OBRONA NIESWOISTA. Drobnoustroje wnikają do organizmu gospodarza w sposób aktywny i bierny, mogą przedostawać się przez skórę, z pokarmem, przez układ oddech. i przez rany. Komórki nabłonkowe wydzielają śluz, komórki nabłonkowe jamy nosowej i oskrzeli zaopatrzone są w rzęski, których ruch ułatwia usuwanie drobnoustrojów. Zadaniem wydzielin komórek nabłonkowych jest stworzenie nieprzyjaznego środowiska dla bakterii, np. lizozym jest bakteriobójczy, mucyna utrudnia kontakt kom. nabłonkowych z bakteriami, przez pokrycie komórek, łzy i ślina zawierają przeciwciała IgA, które zapobiegają przyleganiu bakterii, kom. nabłonkowe ukł. pok. i oddech., oraz kom. żerne wytwarzają peptydy przeciwbakteryjne, np. cykropiny, magaininy, które powodują lizę bakt. Drobnoustroje komensalne - bakt. niepatogenne też tworzą ochronę przed infekcjami, np. na skórze, w jamie ustnej, w drogach rozrodczych i pokarmowych. Układ pok. zawiera bakterie - zapobiegają wiązaniom patogenów z komórkami gospodarza, uwalniają kolicyny - białka przeciwbakt., i kw. tłuszczowe (E. coli i jelitowe bakt. beztl.). Flora jelitowa wspomaga ruchliwość jelit; np. Laktobacillus w pochwie - niskie pH - uniemożliwia wzrost mikroorganizmów.

OBRONA SWOISTA. Układ odpornościowy ma kom. przemieszczające się za pośrednictwem układu krwionośnego i docierają one do miejsc inwazji drobnoustrojów. Komórki mogą się kontaktować bezpośrednio lub przez mediatory. Układ odpornościowy musi utrzymywać równowagę między reakcją niszczącą własne tkanki, a reaktywnością mającą na celu ratowanie życia. Gdy bakteria kontaktuje się z ukł. odpornościowym następuje walka między organizmem, a intruzem. Różne typy komórek są w miejscu inwazji, są one pierwszą linią obrony, jest to odporność wrodzona (taki zespół komórek i cząsteczek reagujący bardzo szybko na infekcję jest w organizmie od urodzenia). Mogą być to komórki żerne, które pochłaniają i zabijają bakt. Odporność nabyta - pojawia się, gdy pierwsza linia obrony jest nieskuteczna. komórki odporności nabytej wykazują specyficzność i zapamiętują poszczególne bakt. - szybciej pozbywają się bakt. przy kolejnych inwazjach. Porównanie odporności nabytej i wrodzonej.

Odporność wrodzona: odpowiedź szybka, pewne cechy specyficzności, brak pamięci, komórki (żerne, tuczne, dendrytyczne, NK), cząsteczki (cytokiny, dopełniacz, białka ostrej fazy).

Odporność nabyta: zapoczątkowanie odpowiedzi wymaga dłuższego czasu, duża specyficzność, pamięć, komórki (limfocyty T i B), cząsteczki (przeciwciała i cytokiny).

ODDZIAŁYWANIA ODPORNOŚCI WRODZONEJ I NABYTEJ. Przebiegają w organizmie zazwyczaj jednocześnie i współpracują między sobą. makrofagi są kom. żernymi i wytwarzają cytokiny dla odporności nabytej. Składniki dopełniacza odporności wrodzonej są aktywowane przez przeciwciała odporności nabytej. komórki w obu odpornościach współpracują ze sobą, kontaktują się ze sobą przez mediatory chemiczne, cytokiny i hemokiny. komórki odporności wrodzonej i nabytej mają dużo receptorów powierzchniowych.

SELEKCJA KLONALNA. Limfocyty są specyficzne dla substancji obcej - antygenu. limfocyty mają receptory powierzchniowe swoiste dla antygenu. po związaniu antygenu z receptorem limfocytu następuje proliferacja i różnicowanie w limfocyty efektorowe, które eliminują antygen. Podczas kolejnej odpowiedzi na ten sam antygen limfocytów antygenowo swoistych jest dużo więcej i szybciej reagują z antygenem przez nabycie pamięci immunologicznej. Gdy limfocyt B złączy się z antygenem wchłania go i uzyskuje pomoc od limfocytów T. Limfocyty B proliferują i powstają klony siostrzane. Niektóre z nich, to limfocyty pamięci, a niektóre przechodzą w kom. plazmatyczne, które wytwarzają specyficzne przeciwciała.

LIMFOCYTY T i B. Limfocyty T dojrzewają w grasicy i przechodzą do obwodowych narządów limfatycznych. Prowadzą do rozwoju odpowiedzi typu komórkowego. Gdy limfocyty B dojrzewają w szpiku kostnym i/lub tkankach związanych z jelitami. po kontakcie z antygenem proliferują i różnicują się w kom. plazmatyczne, które wytwarzają czynniki humoralne = przeciwciała = immunoglobuliny specyficzne dla antygenu, które go neutralizują i eliminują. Limfocyty T i B oraz makrofagi współpracują ze sobą w rozwoju odporności. Limfocyty T regulują humoralną i komórkową odpowiedź immunologiczną. Niektóre antygeny wytwarzają odpowiedź immunologiczną nawet przy braku limfocytów T.

ANTYGENY. antygenem może być każda substancja, która zapoczątkowuje odpowiedź immunologiczną w postaci proliferacji limfocytów i wytwarzania swoistych przeciwciał dla tego antygenu. antygenami są białka, węglowodany, lipidy i kw. nukleinowe.

Struktura antygenów. Mają wiele niepowtarzalnych struktur cząsteczkowych, z których każda może wywołać odpowiedź immunologiczną, dlatego przeciwciała skierowane są przeciwko różnym częściom antygeny. Części te to epitopy lub determinanty antygenowe będące najmniejszą częścią antygenu rozpoznawane przez przeciwciało lub receptor komórkowy, np. w białkach epitopem może być 3 - 6 aa. Większe cząsteczki są wielodeterminantowe - mają wiele determinantów antygenowych. Determinanty jednej cząsteczki mogą być takie same lub różne. Gdy cząsteczka jest pofałdowana i reszty znajdujące się w różnych jej częściach mogą być blisko siebie i limfocyt B rozpoznaje je jako fragment tego samego determinantu. Limfocyty T wiążą determinanty antygenowe w postaci liniowej sekwencji aminokwasów. bardzo małe cząsteczki nie są zdolne do wywołania odpowiedzi immunologicznej. są hapteny, które muszą być kowalencyjnie związane z większymi cząsteczkami (nośnikami) i wytwarzają przeciwciała z pomocą limfocytów T.

KOMÓRKI ŻERNE. Fagocyty to komórki żerne, do których należą neutrofile i makrofagi. Neutrofile to leukocyty polimorfonuklearne, bo mają segmentowane jądro kom. Mają krótki okres półtrwania i giną w układzie krwionośnym na drodze apoptozy. Neutrofile, czyli granulocyty obojętnochłonne, to leukocyty granularne barwiące się barwnikami obojętnymi. Ich ziarnistości mają peroksydazę, kwaśną i zasadową fosfatazę i defensyny, które zabijają bakt. Mają receptory dla czynników wydzielanych przez bakt. i składników dopełniacza. Mogą powodować ostre zapalenia. Powstają w szpiku kostnym.

Układ jednojądrzastych komórek żernych - układ siateczkowo śródbłonkowy - są to komórki żerne, które usuwają bakterie i własne martwe kom. w procesie fagocytozy. Monocyty są komórkami krwi będące prekursorami makrofagów.

Fagocytoza jest procesem wieloetapowym i zabija bakterie.

Etapy fagocytozy:

1 - ruch komórki żernej w kierunku bakterii (mechanizm działania - sygnały chemotaktyczne, np. dopełniacz);

2 - przyleganie bakterii do powierzchni komórki żernej (mech. dział. - cukry, np. mannoza, receptory dla dopełniacza);

3 - endocytoza bakterii (mech. - wpuklenie błony kom.);

4 - fuzja fagosomu z lizosomem (mech. - udział mikrotubul);

5 - zabijanie bakterii (mech. - zabijanie zależne i niezależne od tlenu).

Opsonizacja - ułatwia fagocytozę. Opsoniny opłaszczają drobnoustroje. Do opsonin należą składniki: C3b dopełniacza, przeciwciała.

NATURALNE KOMÓRKI CYTOTOKSYCZNE - NK - nazywane też dużymi, ziarnistymi limfocytami. Od limfocytów różnią się tym, że są większe, mają więcej ziarnistości i cytoplazmy. Powstają w szpiku kostnym i są w różnych tkankach organizmu. Mają receptory powierzchniowe np. receptory aktywujące i hamujące cytotoksyczność. Funkcje: zabijanie komórek nowotworowych i własnych kom. zarażonych wirusami. Do cząsteczek regulujących zabijanie należą cząsteczki MHC klasy pierwszej. NK rozpoznają własne kom. i pomijają je kiedy są zdrowe, lub zabijają gdy zakażone drobnoustrojami. Zabijanie polega na uwalnianiu przez kom. cytotoksyczną zawartości granul na powierzchnię komórki zakażonej. powstają dziury w błonie kom., wnikają enz. proteolit. i zachodzi apoptoza. Komórki cytotoksyczne po rozpoznaniu własnej komórki zainfekowanej wydzielają interferon gamma, który chroni komórki sąsiadujące przed wirusami.

KOMÓRKI TUCZNE I BAZOFILE.

Umiejscowienie: Komórki tuczne są w tkance łącznej, przy naczyniach krwionośnych, w drogach oddech., układzie pokarmowym, moczowym i płciowym. Bazofile barwią się barwnikami zasadowymi. Są w układzie krwionośnym. Bazofile i kom. tuczne mają w cytoplazmie ziarnistości. Bazofile powstają w szpiku kostnym, podobnie jak kom. tuczne.

Uwalnianie ziarnistości i przez kom. tuczne i bazofile i ich funkcje. Uwalnianie ziarnistości zachodzi pod wpływem: wiązania lektyn, wiązania anafilatoksyn, wiązania powierzchniowych receptorów przez przeciwciała i alergeny. Dochodzi do fuzji ziarnistości z błoną kom. i na drodze egzocytozy ich zawartość uwalniana jest na zewnątrz, powstaje ostra odpowiedź zapalna. Ziarnistości zawierają mediatory np. histamina - zwiększa rozszerzalność i przepuszczalność naczyń krwionośnych; cytokony - przyciąganie neutrofilów, bazofilów i eozynofilów.

KOMÓRKI DENDRYTYCZNE - są trzy typy kom. dendrytycznych: komórki Langerhansa LH, komórki dendrytyczne splatające się IDC, komórki dendrytyczne grudek FDC.

Działanie na styku odporności wrodzonej i nabytej - komórki dendrytyczne prezentują limfocytom antygeny np: limfocytom T antygeny prezentują LH i IDC. LH i IDC mają powierzchniowe cząsteczki MHC klasy drugiej, dlatego mogą prezentować antygeny limfocytom T. Komórki dendrytyczne działają na styku odporności wrodzone i nabytej - prezentują antygeny peptydowe limfocytom T. LH i IDC pochodzą z komórek krwi, które powstają w szpiku kostnym. FDC wiążą antygeny na swojej powierzchni i reprezentują je limfocytom B.

CZĄSTECZKI UCZESTNICZĄCE W MECHANIZMACH ODPORNOŚCI WRODZONEJ PRZECIW DROBNOUSTROJOM.

Molekularne podstawy odporności wrodzonej. Cząsteczki uczestniczące w odporności wrodzonej nie wykazują specyficzności wobec drobnoustrojów. Najważniejsze z tych cząsteczek, to: białka układu dopełniacza, białka ostrej fazy i cytokiny, a szczególnie interferony. Dopełniacz może być aktywowany przez przeciwciała, natomiast cytokiny pomagają kom. prezentującym antygeny limfocytom T i odgrywają udział w ostrej odpowiedzi zapalnej.

DOPEŁNIACZ. Układ dopełniacza - jest to układ ochronny u wszystkich kręgowców. U człowieka to ponad 20 rozpuszczalnych glikoprotein wytwarzanych przez hepatocyty i monocyty. Są we krwi i innych płynach ustrojowych. Główną cząsteczką całego układu jest składnik C3, a do białek należą: C1 (C1q, C1r, C1s), C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 i C9, a także białka pierwotne, czynnik B i D. Składniki te reagują między sobą i ulegają przemianie w produkty aktywne np. C3a i C3b, które następnie prowadzą do lizy bakterii.

Aktywacja dopełniacza - przez cząsteczki związane z bakteriami - droga alternatywna lub lektynowa, lub przeciwciała związane z bakterią lub innym antygenem - droga klasyczna. Przemiana składnika C3 w C3a i C3b za pomocą konwertaz C3, gdzie jedna wchodzi w skład drogi alternatywnej, a druga klasycznej. Przy braku przeciwciał aktywowana zostaje droga alternatywna przez kontakt C3 z cząsteczkami bakterii lub z własnymi białkami. Fragment składnika C3, czyli C3b może wiązać własną kom. i łączą się z nią cząsteczki regulacyjne i chronią kom. przed uszkodzeniem. Gdy C3b zwiąże się z bakt., aktywowany jest czynnik B i jego produkt Bb łączy się z C3b. Kompleks C3bBb rozkłada C3 do C3b.

Funkcje układu dopełniacza:

• zapoczątkowanie zapalenia przez aktywację kom. tucznych,

• przyciąganie neutrofilów do miejsca, gdzie atakują drobnoustroje,

• opsonizacja - wzmocnienie wiązania między bakterią i fagocytem,

• liza - zabijanie drobnoustrojów przez kompleks atakujący błonę

• efekt szkodliwy , to przewlekłe zapalenia i anafilaksja

Składniki dopełniacza:

• peptydy zapalne C3a i C5a - anafilatoksyny. Wiązanie C3a i C5a do receptorów kom. tucznych uwalnia mediatory np. histaminę. C5a przyciąga neutrofile np. do miejsca zakażenia bakteriami. Powoduje on adhezję neutrofili, degranulację i aktywację procesu ,,wybuchu tlenowego”,

• C3b i C4b - aktywność opsonin i ułatwiają fagocytozę. Receptory dla dopełniacza są na monocytach, makrofagach, neutrofilach i erytrocytach. Neutrofile wiążą przez receptory CRskładnik C3b na powierzchni bakt. Związanie C3b do receptorów CR1erytrocytów powoduje przeniesienie kompleksów immunologicznych do wątroby i śledziony, gdzie zostają usunięte przez komórki żerne.

• od C5 do C9 tworzą pory w błonie komórkowej docelowej docelowej, które umożliwiają wyciek składników i napływ wody, a w konsekwencji lizę.

Regulacja. Przez białka hamujące i regulacyjne (inhibitor C1 - łączy się z C1r i C1s; czynnik I - enzymatycznie inaktywuje C4b i C3b; białko wiążące C4b - łączy się z C4b i przyspiesza odłączenie C2b; DAF - inaktywuje C3b i C4b i przyspiesza rozkład; CD59; czynnik H; błonowy kofaktor białkowy MCP). Białka te chronią własne komórki przed ziszczeniem. Białka regulacyjne są na powierzchni komórek własnych. Obniżony poziom dopełniacza w organizmie może wskazywać na jego szybsze wykorzystywanie, niż wytwarzanie, co sugeruje chroniczną aktywację dopełniacza będącą wynikiem tworzenia się kompleksów antygen-przeciwciało.

BIAŁKA OSTREJ FAZY - pełnią ważną rolę w odporności wrodzonej przeciwko mokroorganizmom, ograniczają uszkodzenie tkanek, a także naprawiają tkanki. W skład tych białek wchodzą: białko CRP - aktywuje dopełniacz, pełni rolę opsoniny; składniki dopełniacza np. C2, C3, C4 - biorą udział w chemotaksji, lizie i opsonizacji; białka opsonizujące np. MBP - białko wiążące mannozę; białka wiążące jony metali - usuwają jony metali niezbędne do wzrostu bakterii; inhibitory proteaz. CRP zbudowane jest z 5 takich samych polipeptydów związanych niekowalencyjnie.

Wytwarzanie. Białka ostrej fazy wytwarzane są w wątrobie przez hepatocyty w odpowiedzi na cytokiny lub ich stężenie gwałtownie zwiększa się po infekcji.

Funkcje. Wzmaganie aktywacji dopełniacza, opsonizacja mikroorganizmów i ochrona tkanek przed bakteriami. Białko CRP wiąże się z bakteriami i na drodze alternatywnej aktywuje dopełniacz. Gromadzi się białko C3b na powierzchni bakterii i zachodzi fagocytoza przez kom. żerną. Białko MBP też aktywuje dopełniacz. Białka wiążące jony metali hamują wzrost bakterii. CRP może wiązać się z DNA i usuwać go z organizmu gospodarza. wysoki poziom CRP to ostry przebieg choroby.

INTERFERONY.

Ochrona przeciwko zakażeniom wirusowym - interferony ograniczają infekcję. Ich rola, to ingerowanie w replikację wirusów i udział w kontaktowaniu się kom. układu odpornościowego. Interferony alfa i beta są cytokininami wytwarzanymi pod wpływem infekcji wirusowej i chronią kom. nie zakażone przed wirusami. Interferon gamma wytwarzany jest przez Th1 i komórki NK, hamują kom. żerne i mają aktywność przeciwwirusową.

Interferony typu I - IFN-alfa i -beta - to co wcześniej + mamy 12 rodzajów IFN-alfa, które wytwarzane są przez zakażone limfocyty, kom. nabłonkowe i fibroblasty. Tylko jeden rodzaj IFN-beta jest wytwarzany jest przez kom. nabłonkowe i fibroblasty. Cytokiny prozapalne IL-1 i TNF-alfa są silnymi stymulatorami wydzielania IFN-alfa i -beta. pełnią ważną rolę w obronie wrodzonej przeciwko wirusom. IFN-alfa i -beta uniemożliwiają translację RNA i replikację DNA wirusów. IFN-alfa/-beta - lokalizacja na chromosomie 9; pochodzą z komórek jądrzastych, głównie fibroblasty i komórki dendrytyczne; indukcja przez wirusy, bakteriw i pierwotniaki; funkcje - aktywność przeciwwirusowa, zwiększa ekspresję MHC klasy I, hamuje proliferację komórek.

Interferony typu II - IFN-gamma - to co wcześniej + lokalizacja na chromosomie 12; pochodzenie - limfocyty Th1, kom.NK i limfocyty T; indukcja przez antygeny; funkcje - aktywność przeciwwirusowa, zwiększa ekspresję MHC klasy I i II, aktywuje makrofagi.

INNE CZĄSTECZKI.

Kolektyny - białka wiążące węglowodany. Pełnią funkcję opsonin i wchodzą w skład odpowiedzi wrodzonej. Należą do nich białka wiążące mannozę, jedno z białek ostrej fazy o konglutyniny. Receptory dla kolektyn są na powierzchni makrofagów i na kom. nabłonkowych dróg oddech. i pok.

Antybiotyki peptydowe - mają silną aktywność przeciwbakteryjną. Są to: cekropiny, magaininy i defensyny. Są elementem odpowiedzi wrodzonej, przeciwko bakteriom Gramm(+) i (-). Cekropiny i magaininy powodują lizę.

PRZECIWCIAŁA

Struktura molekularna - Przeciwciała są glikoproteinami, które mają zdolność swoistego wiązania antygenów z dużą siłą. Pierwotnie zidentyfikowane w surowicy, nazywane tez immunoglobulinami. U człowieka jest 5 klas przeciwciał różniących się fizycznie i chemicznie: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE.

Podjednostki przeciwciał - wszystkie przeciwciała zbudowane są z 4 łańcuchów polipeptydowych-2 lekkich (L) i 2 ciężkich(H). Lekkie połączone z ciężkimi mostkami 2-siarczkowymi i wiązaniami niekowalencyjnymi. Tak samo łańcuchy ciężkie połączone są kowalencyjnie mostkami 2-siarczkowymi oraz niekowalencyjnymi wiązaniami hydrofilowymi i hydrofobowymi. Wyróżniono 5 rodzajów łańcuchów ciężkich, oznaczonych jako γ,α,ε,μ,δ, które wyznaczają klasy przeciwciał, odpowiednio IgG, IgA, IgE, IgM, IgD. Są 2 rodzaje łańcuchów lekkich:κ i λ. W pojedynczej cząsteczce przeciwciała są 2 lekkie łańcuchy tego samego rodzaju, κ lub λ. Łańcuchy H i L mają wewnątrzłańcuchowe mostki 2-siarczkowe co 90 reszt aminokwasowych, dzięki temu powstają pętle, domeny. Domeny nazywane VH, VL, CH1, CH2. VH-VL-tworzą miejsce wiązania antygenu. Ze względu na strukturę jaką tworzą immunoglobuliny zaklasyfikowano je do nadrodziny immunoglobulin. N - końcowa część H i całe L tworzą fragment Fab - miejsce wiązania antygenu. Sekwencja aminokwasów w tych regionach jest zmienna - są to części zmienne V - mają aminokwasy wiążące determinant antygenowy. ¾ H od końca C i połowa łańcucha L są takie same - części stałe C - określają rodzaj antygenu. Połowa H od końca C tworzy Fc - pośredniczy w wiązaniu dopełniacza i w Fc są węglowodany.

Powinowactwo. Przeciwciała różnią się siłą wiązania determinantu antygenowego, czyli stopniem powinowactwa do niego. Im większa stała wiązania, tym mniejsza dysocjacja przeciwciała od antygenu. Przeciwciała na początku do antygenu mają słabe powinowactwo, które z czasem się zwiększa.

Wartościowość przeciwciał i ich zachłanność - maksymalna liczba determinantów antygenowych, które wiąże pojedyncza cząsteczka. IgG mają dwa fragmenty Fab i wiążą dwa antygeny, ich wartościowość wynosi 2. Wartościowość mówi o sile wiązania - zachłanność przeciwciał - od niej zależy trwałość połączenia antygen-przeciwciało.

KLASY PRZECIWCIAŁ.

IgG - immunoglobuliny klasy G, są w naczyniach, wydzielinach i przestrzeni pozanaczyniowej, największe stężenie we krwi. Jako jedyne przechodzą przez łożysko - bierna odporność dla płodu. IgG składa się z dwóch łańcuchów H i dwóch L. Są cztery podklasy IgG: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 - mają różną sekwencję aminokwasów w łańcuchu H i różną aktywność biologiczną.

IgA - monomer występujący w surowicy, składający się z dwóch łańcuchów L (κ lub λ) i dwóch H (α), jest też fragment wydzielniczy i łańcuch łączący J. IgGa powstaje w gruczołach mlecznych i ślinowych, w układzie oddech, pokarm., i moczowo-płciowym.

IgM - na powierzchni limfocytów B ulegają ekspresji, gdzie pełnią funkcję receptorów dla antygenów oraz są we krwi. Są dwa łańcuchy ciężkie μ i dwa lekkie. We krwi z formą pentametryczną łączy się łańcuch J. IgM jest duże, i dlatego jest w przestrzeni wewnątrznaczyniowej. Zachłanność IgM jest wystarczająco duża, aby usuwać bakterie.

IgD - receptory dla antygeny limfocytów B. IgM z IgD prezentują antygen limfocytom T pomocniczym, które pobudzają limfocyty B do proliferacji i różnicowania w kom. plazmatyczne.

IgE - stężenie w surowicy bardzo małe, uczestniczą w zakażeniach pasożytniczych i reakcjach alergicznych.

Rola przeciwciał w odpowiedzi immunologicznej. Skuteczność działania przeciwciał zależy od specyficzności i powinowactwa. Powinny reagować z toksynami lub wirusami, aby uniemożliwić wiązanie ich z receptorami innych kom. (IgA wiążą bakterie i hamują ich przyleganie do śluzowych kom. nabłonkowych). Przeciwciała specyficzne dla cząsteczek powierzchniowych komórek powodują apoptozę komórki.

Udział przeciwciał w aktywacji dopełniacza. Zdolność przeciwciał do obrony przeciwko patogenom zależy od układu dopełniacza. Po związaniu antygenu przez IgG lub IgM uruchamiana jest klasyczna aktywacja dopełniacza, która kończy się efektem cytotoksycznym. Aby związać składnik C1q dopełniacza potrzebna jest jedna cząsteczka IgM lub dwie IgG. C1q łączy się z fragmentem Fc przeciwciała będącego na powierzchni komórki docelowej - następuje aktywacja kompleksu C1 i rozkład C4 iC2, których fragmenty tworzą z powierzchnią komórki nowy enzym konwertazę C3. Rozkłada ona C3 na C3a i C3b. C3b tworzy na powierzchni komórki kompleks C4b, C2a, C3b, które wiążą składniki do dopełniacza, C5, C6, C7, C8 i C9 do powierzchni kom. docelowej. Składniki C5 do C9 podobnie jak w drodze alternatywnej prowadzą do utworzenia porów w błonie i uszkodzenia jej struktury. Klasyczna droga aktywacji dopełniacza ma taką samą aktywność jak droga alternatywna:

• powoduje skurcz mięśni gładkich i zwiększa przepuszczalność naczyń przez C3a i C5a

• zwiększa fagocytozę i opsonizację przez C3b

• powoduje chemotaksję neutrofilów przez C5a

• indukuje degranulację kom. tucznych przez C3a i C5a i uwalnia mediatory.

Podział przeciwciał w funkcjach komórek efektorowych. Komórki efektorowe mają receptory powierzchniowe dla fragmentu Fc przeciwciał. Komórki żerne wykorzystują receptory dla fragmentu Fc IgG lub IgA do fagocytozy bakterii opłaszczonych przeciwciałami. Pośredniczą w zabijaniu komórek docelowych przez cytotoksyczność komórkową zależną od przeciwciał. Dochodzi do lizy komórki docelowej. Wzmożona fagocytoza może być też za pomocą receptorów powierzchniowych dla C3b dopełniacza, aktywowanego przez przeciwciała - droga klasyczna lub niektóre bakterie - droga alternatywna.

PRZECIWCIAŁA MONOKLONALNE.

• Otrzymywane in vitro przez fuzję limfocytów B z komórkami nowotworowymi szpiczaka. Komórka powstająca w wyniku takiej fuzji jest nieśmiertelna i syntetyzuje swoiste przeciwciała monoklonalne w bardzo dużej ilości, które są używane jako standardowe odczynniki w badaniach i mają zastosowanie kliniczne

• Rozpoznają tylko jeden epitop dla danego antygenu.

PRZECIWCIAŁA POLIKLONALNE.

• Otzymywane przez immunizację zwierzęcia, pobranie krwi i otrzymanie frakcji immunoglobulin

• Rozpoznają różne epitopy tego samego antygenu.

ZNAKOWANIE PRZECIWCIAŁ.

• enzymy związane z przeciwciałem przekształcają bezbarwny chromogen w barwny produkt, np.: peroksydaza chrzanowa lub fosfataza alkaliczna

• barwniki fluorescencyjne - pod wpływem napromieniowania zaczynają emitować własne światlło - fluorescencja zielona lub czerwona.

ODPOWIEDŹ HUMORALNA.

Selekcja i aktywacja limfocytów B. Po wprowadzeniu antygeny do organizmu limfocyty B z receptorami specyficznymi dla tego antygenu pochłaniają go do endosomów i prezentują z cząsteczką MHC klasy II limfocytom T pomocniczym. limfocyty B proliferują i powstają komórki siostrzane, z których część to limfocyty pamięci, a inne to kom. plazmatyczne. Limfocyty T wytwarzają cytokiny, z których powstają przeciwciała.

Odpowiedź pierwotna i pamięć immunologiczna. Odpowiedź pierwotna powstaje po wprowadzeniu do organizmu człowieka antygenu, z którym wcześniej się on nie zetknął. Wytwarzane są IgM i IgG. Czas trwania odpowiedzi zależy od ilości antygenu i drogi podania. Przeciwciała tworzą kompleksy z antygenem eliminowane przez kom. żerne. Gdy antygenu jest dużo są stymulowane limfocyty B, powstają komórki plazmatyczne i przeciwciała. Gdy antygen zostanie wyeliminowany limfocyty B nie są stymulowane. Gdy ten sam antygen zostanie ponownie wprowadzony do organizmu, limfocytów B będzie więcej, powstają też limfocyty pamięci. Powstaje więcej komórek plazmatycznych wytwarzających więcej przeciwciał, szczególnie IgG.

Odpowiedź jest zwykle poliklonalna. Przeciwciała produkowane przez pojedynczą komórkę lub komórki siostrzane są monoklonalne, ale w odpowiedzi na dany antygen różnych klonów komórek, produkowane przeciwciała są poliklonane. W odpowiedzi humoralnej produkowane przeciwciała przeciwko pojedynczemu determinantowi antygenowemu są poliklonalne.

Reakcje krzyżowe - różne cząsteczki lub komórki mają podobne lub identyczne determinanty antygenowe. Rozwój odporności na jeden patogen może chronić organizm przed innym patogenem z antygenami o aktywności krzyżowej.

Krew - antygeny wprowadzane do krwi są wychwytywane przez makrofagi śledziony, komórki dendrytyczne i limfocyty B - przetwarzają one antygen i prezentują razem z MHC klasy II limfocytom T pomocniczym, które pobudzają limfocyty B do syntezy przeciwciał IgG.

Limfa - antygen z tkanek zbierany jest wraz z limfą i przedostaje się do węzłów chłonnych, a tam przetwarzane i prezentowane limfocytom T, które wspomagają odpowiedź limfocytów B.

IMMUNOCHEMIA.

• jakościowa (wykrywanie antygenów chorób wirusowych np. wścieklizny w materiale biologicznym, którym mogą być komórki lub tkanki) immunofluorescencja, immunocytochemia;

• ilościowa - płytkowy test immunoenzymatyczny fazy stałej.

METODY BARWIENIA IMMUNOCYTOCHEMICZNEGO.

Metoda bezpośrednia - przeciwciało pierwszorzędowe związane ze znacznikiem bezpośrednio reaguje z antygenem w tkance i umożliwia uwidocznienie kompleksu. Jedno przeciwciało, to mała czułość.

Immunofluorescencja - wykorzystuje przeciwciała znakowane barwnikami fluorescencyjnymi i można znakować utrwalone tkanki, żywe komórki, komórki utrwalone.

Immunocytochemia - wykorzystuje przeciwciała znakowane enzymami przekształcającymi chromogen w barwny produkt i można znakować utrwalone komórki i tkanki.

Płytkowy test immunoenzymatyczny fazy stałej (ELISA).

• wykrywanie i ilościowe oznaczanie antygenów lub przeciwciał

• charakterystyka strukturalna antygenów

• określanie swoistości przeciwciał

Wykorzystuje przeciwciała znakowane enzymami przekształcającymi bezbarwny chromogen w barwny produkt końcowy.

Rodzaje testów:

1. Bezpośredni test wychwytywania antygenu lub przeciwciała

• dodanie antygenu i płukanie

• dodanie badanego Ab i płukanie

• dodanie ligandu i płukanie

• dodanie substratu i odczyt

2. Test kanapkowy:

• dodanie przeciwciała i płukanie

• dodanie badanego Ag i płukanie

• dodanie związanego z enzymem Ab przeciwko różnym determinantom na Ag i płikanie

• dodanie substratu i odczyt

Precypitacja - wykorzystuje Ag rozpuszczalne w roztworze (białko, wielocukier, związki złożone).

Precypitacja w roztworach:

• próba jakościowa - do identyfikacji Ag przy pomocy znanych Ab (np. próba Ascoliego) lub odwrotnie

• próba ilościowa - najczęściej do oznaczania poziomu Ab przy pomocy znanego Ag lub do oznaczania ilości Ag przy pomocy znanej surowicy diagnostycznej.

Precypitacja w żelu.

Są to odczyny immunodyfuzji - szybkość dyfuzji jest proporcjonalna do stężenia substancji i temperatury, a odwrotnie proporcjonalna do wielkości cząsteczek.

Wyróżniamy immunodyfuzję pojedynczą-metoda ilościowa, średnica krążkow jest wprost proporcjonalna do stężenia Ag; i podwójną - przeciwciała anty Ag-A i anty Ag-B to pełna zgodność, przeciwciała anty Ag-A i anty Ag-B to częściowa zgodność, przeciwciała anty Ag-A i anty Ag-B to brak zgodności-rysunki. Są one wykonywane metodą probówkową lub szkiełkową (rysunki).

AGLUTYNACJA - reakcja aglutynacji wymaga interakcji powierzchniowego antygenu, będącego na nierozpuszczalnej cząsteczce i przeciwciała swoistego dla tego antygenu. Przeciwciało łączy ze sobą nierozpuszczalne cząstki. W aglutynacji potrzebne są dużo mniejsze ilości przeciwciała, niż w precypitacji, dlatego aglutynacja częściej, niż precypitacja jest stosowana do określania gr. krwi oraz oceny, czy obecność we krwi przeciwciał przeciwko tym bakteriom wynika z infekcji tymi bakteriami.

IMMUNOELEKTROFOREZA (IE) -połączenie elektroforezy i immunodyfuzji

Elektroforeza-rozdział białek w polu elektrycznym z szybkością uzależnioną od ładunku i wielkości cząsteczek. Nośnikiem jest żel lub bibuła. Po rozdzieleniu białek(Ag), reagują one z surowicą odpornościową(Ab), a powstałe kompleksy tworzą łuki precypitacyjne(immunodyfuzja podwójna).

Immunoelektroforeza przeciwbieżna - pH buforu jest tak dobrane aby Ab mialy ładunek + a Ag -.Po przepuszczeniu prądu wędrują w polu elektrycznym w kierunku odpowiadającemu ładunkowi cząsteczki. W momencie spotkania następuje precypitacja. Czułość jest 10-20xwieksza niż standardowego testu immunodyfuzji.

Immunoelektroforeza jednokierunkowa-

• elektroforetyczny rozdział białek w agarozie ok. 2 godzin

• surowice odpornościowe(Ab) są wprowadzane do rowka w agarze, następuje immunodyfuzja bierna i tworzenie kompleksów (2-3 dni)

• łuki precypitacyjne reprezentują antygeny

Immunoelektroforeza rakietowa(ilościowa)- ilość Ag określana na podstawie reakcji z Ab w żelu.

IE dwukierunkowa- rozdzielane białka a później precypitacja w żelu z surowicą odpornościowa(Ab).

BARWIENIE PRECYPITATÓW Preparaty wypłukane (1-2 dni w PBS) i utrwalone (5min w 2% kwasie octowym) należy barwić:

• białka:czernią amidową 10B, azokarminem B, zielenią SF, błękitem bromofenolowym

• lipoproteiny i lipidy:czerwienią O, szkarłatem R GEIGY, sudanem IV

• glikoproteiny i wielocukry: metoda Schiffa.

możemy stosować barwienie złożone tych samych preparatów.

PRÓBY RADIOIMMUNOLOGICZNE (RIA) - są to czułe próby do wykrywania przeciwciał klasy E. Do wykrywania antygenów służą testy kompetycyjne - antygen znakowany i nieznakowany (badany) konkurują ze sobą o przeciwciało. Kompleks antygen znakowany - przeciwciało strąca się i mierzy natężenie promieniowania, które jest proporcjonalne do ilości nieznakowanego antygenu. Wyniki odczytujemy z krzywej standardowej. Czułość tej metody wynosi 0,00005 μg białka/ml.

CYTOMETRIA PRZEPŁYWOWA -

• badanie populacji pojedynczych komórek w zawiesinie (leukocyty krwi, komórki śledziony)

• pomiar ilościowy, wieloparametryczny(zawartość DNA, pomiar różnych antygenów wewnątrz i na zewnątrz komórek po ich wyznakowaniu przeciwciałami)

• zawiesina komórek przechodzi przez wiązkę lasera wzbudzającego cząsteczki fluorochromów

• zalety:bardzo szybki pomiar tysięcy komórek na minutę; można sortować populacje komórek i używać do innych badań

• wady: można badać komórki tylko w zawiesinie a nie w tkance.

IMMUNOBLOTTING. Stosuje się do badania obecności cząsteczek w zawiesinie. Technika Western blot wymaga rozdzielenia cząsteczek za pomocą elektroforezy z siarczanem deodecylu sodu (SDS), przeniesienia ich na błonę i analizy cząsteczek z użyciem testów ELISA i RIA. Stosuje się również do badania obecności w surowicy pacjentów przeciwciała przeciwko czynnikom zakaźnym, np. wirus HIV. Może być też stosowany do analizy produktów pojedynczych komórek, np. cytokiny oraz do oceny charakteru komórek wytwarzających cytokinę - test ELISPOT lub cytometria przepływowa.

TOKSYNY BAKTERYJANE.

Egzotoksyny.

• białka wytwarzane i uwalniane przez żywe bakterie, głównie Gramm (+)

• bardzo toksyczne (μg)

• wrażliwe na wysoką temperaturę

• wysoce immunogenne

• niepirogenne lub słabo

• organizm wytwarza przeciwko nim antytoksyny - Ab neutralizujące

• pod wpływem formaldehydu traci toksyczność, powstaje anatoksyna, czyli toksoid

Endotoksyny.

• LPS bakterii G (-) - lipid A, uwalniane po śmierci komórki

• mało toksyczne (powyżej 100 mg)

• oporne na wysoką temp.

• bardzo silne pirogeny

• na drodze alternatywnej aktywują dopełniacz

• nie powstają antytoksyny

• mała immunogenność

• nie powstaje anatoksyna pod wpływem formaldehydu

ODCZYN NEUTRALIZACJI (zobojętniania) - oznacza zdolności zobojętniające Ab w stosunku do aktywności biologicznych Ag in vitro. Ag to egzotoksyny bakteryjne lub wirusy. Ab neutralizujące powstające w organizmie pod wpływem egzotoksyn, znoszą ich działanie na układ wskaźnikowy, którym w warunkach in vitro jest zawiesina erytrocytów i hodowla komórkowa, a warunkach in vivo zwierzęta doświadczalne. Ab blokują łączenie się wirusów z receptorem na komórce i zakażenie komórek nie jest możliwe. Ab neutralizujące hemaglutyniny wirusowe mają znaczenie ochronne, IgG w surowicy i IgA na powierzchni błon śluzowych i w śluzie. Są to Ab hamujące hemaglutynację HI.

ASO - odczyn antystreptolizynowy - wykrywanie i oznaczanie poziomu Ab przy zapaleniu stawów i mięśnia sercowego na tle zakażeń paciorkowcowych. Antygenem jest tu toksyna paciorkowcowa streptolizyna O(SO), która działa hemolitycznie. Zasada oznaczania ASO opiera się na hamowaniu przez antytoksynę (Ab) hemolizy erytrocytów króliczych pod wpływem SO. Jedna jednostka międzynarodowa SO, to taka ilość streptolizyny O w objętości 0,5 ml, która powoduje lizę 5% krwinek króliczych w temp. 37°C w ciągu 60 min. Jedna jednostka międzynarodowa ASO, to taka ilość antystreptolizyny O, która zobojętnia jedną jednostkę międzynarodową SO w temp. 37°C w ciągu 60 min. Najwyższe rozcieńczenie surowicy, gdzie brak śladu hemolizy zawiera taką ilość antystreptolizyny, która zobojętnia 1 j.m. SO. Miano ASO, to odwrotność najwyższego rozcieńczenia surowicy, przy którym brak hemolizy.

ODCZYN ZAHAMOWANIA HEMAGLUTYNACJI HI - w diagnostyce serologicznej chorób wirusowych wywołanych przez orto - i paramyksowirusy. Ab neutralizujące działają przeciwko hemaglutyninie HA wirusowej. Dwukrotnie wzrastające rozcieńczenia surowicy inkubujemy z 4 j. HA wirusa i dodajemy zawiesinę erytrocytów kury. Wynik brak hemaglutynacji - w surowicy były Ab, hemaglutynacja - w surowicy nie było Ab.

DOJRZEWANIE POWINOWACTWA I ZMIANA KLASY SYNTETYZOWANYCH IMMUNOGLOBULIN.

Dojrzewanie powinowactwa - przeciwciała wyprodukowane we wtórnej odpowiedzi immunol silniej wiążą antygen, niż w odpowiedzi pierwotnej - jest to wynikiem selekcji klonalnej i obecności Limfocytów B pamięci po pierwszym kontakcie z antygenem. Podczas odpowiedzi wtórnej jest więcej antygenowo swoistych limfocytów B w organizmie, dostęp antygenu jest ograniczony - komórki z receptorami o większym powinowactwie wygrywają w konkurencji o antygen. Takie limfocyty B dają początek komórkom plazmatycznym, które wytwarzają przeciwciała o większym powinowactwie. Powinowactwo wzrasta po przełączeniu klasy przeciwciał w wyniku punktowej mutacji DNA dla części zmiennych łańcuchów lekkich i ciężkich. Niektóre mutacje powodują utratę zdolności wiązania antygenu, inne będą prowadziły do zwiększenia powinowactwa przeciwciał do antygenu - będą skuteczniej konkurowały o antygen i są łatwiej stymulowane do proliferacji i różnicowania.

Zmiana klasy syntetyzowanych immunoglobulin - jako pierwsze sa syntetyzowane przeciwciała IgM, następnie IgG i inne. Każdy limfocyt początkowo wytwarza IgM, a po aktywacji następuje przełączenie syntezy na inną klasę bez zmiany specyficzności antygenowej. Takie przełączenie klasy zależy od sygnałów pochodzących od limfocytów Th i cytokin, które decydują o włączeniu w syntezę. Limfocyty Th2 produkują IL4, która przełącza syntezę na IgE, oraz IL5 - synteza IgA. Limfocyty Th1 produkują IFN-γ - synteza IgG1.

ODPOWIEDŹ HUMORALNA W RÓŻNYCH TKANKACH.

Krew - antygeny wprowadzane do krwi są wychwytywane przez makrofagi śledziony, komórki dendrytyczne i limfocyty B - przetwarzają one antygen i prezentują razem z MHC klasy II limfocytom T pomocniczym, które pobudzają limfocyty B do syntezy przeciwciał IgG.

Limfa - antygen z tkanek zbierany jest wraz z limfą i przedostaje się do węzłów chłonnych, a tam przetwarzane i prezentowane limfocytom T, które wspomagają odpowiedź limfocytów B.

Błony śluzowe - antygen wprowadzony do org przez błony śluzowe kontaktuje się z limfocytami B w obszarze błon śluzowych i reaguje z limf Th2 - indukują syntezę IgA lub IgE. Dimeryczna IgA wiązana jest przez receptory poli - Ig na komórkach nabłonkowych i transportowana do światła jelita, gdzie uczestniczy w obronie przed patogenami.

KOMPLEKSY ANTYGEN-PRZECIWCIAŁO(KOMPLEKSY IMMUNOL)- kompleksy immunol in vitro - immunizacja antygenem powoduje wytwarzanie wielu populacji przeciwciał i każda skierowana jest przeciwko różnym determinantom antygenowym. Powstaje sieć złożona z występujących na przemian przeciwciał i antygenów, która ulega precypitacji. Gdy ilość dodawanego Ag zwiększa się to ilość precypitatu i przeciwciał też wzrasta do osiągnięcia max wysycenia i zmniejsza się po dodaniu antygenu. Przy wystarczającej ilości Ag i Ab to tworzenie połączeń między Ag i Ab następuje aż do powstania dużych nierozp agregatów, które precypitują(stan równowagi). Przy nadmiarze Ag lub Ab tworzenie sieci zachodzi w mniejszym stopniu i powstają rozpuszcz kompleksy immunol.

Kompleksy immunol in vivo - początkowo przy 1 kontakcie organizmu z Ag jest nadmiar Ag i brak antygenowo swoistych Ab. W ciągu kilku kolejnych dni powst plazmatyczne kom wytwarzające swoiste Ab tworzące kompleksy z Ag(nadmiar Ag). W miarę produkcji przeciwciał dochodzi do stanu równowagi-tworzenie dużych kompl Ag-Ab. Są one usuwane przez kom żerne z udziałem rec dla fragm Fc dopełniacza. Kom plazmatyczne ciągle wytwarzają przeciwciała i ich stężenie w surowicy zwiększa się(nadmiar Ab).

Kompleksy immunol i uszkodzenie tkanek - jeżeli antygen utrzymuje się w organizmie, to kompleksy immunologiczne tworzą się nieustająco, a przeciążony układ komórek żernych nie radzi sobie z ich usuwaniem. W konsekwencji dochodzi do odkładania kompleksów immunologicznych w tkankach i prowadzą do ich niszczenia (nadwrażliwość typu III). Kompl immunol aktywują dopełniacz i indukują ostrą odpowiedź zapalną. Bezpośrednia reakcja kompleksów immunologicznych z receptorami dla fragmentu Fc i dopełniacza na powierzchni neutrofili powoduje uwalnianie przez te komórki enzymów proteolitycznych, które uszkadzają otaczające tkanki.

ROZPOZNAWANIE ANTYGENU PRZEZ LIMFOCYTY B, KOMPLEKS RECEPTOROWY LIMFOCYTÓW B.

Receptor dla antygenu limfocytu B (BCR) Początkowo komórki syntetyzują IgM i IgD, które ulegają ekspresji na powierzchni dojrzałego limfocytu T. są zbyt krótkie, aby mogły przekazywać sygnał do wnętrza komórki po związaniu antygenu. Ig błonowe połączone na powierzchni komórki B z dwoma polipeptydami Igα i Igβ - te cząstki transbłonowe przekazują sygnały od BCR. Gdy IgM i IgD zostaną krzyżowo związane przez antygen, to Igα i Igβ przygotowują komórkę do interakcji z limfocytami Th. Igα i Igβ są konieczne do złożenia i ekspresji Ig w postaci kompleksu receptorowego w błonie komórkowej limfocytu B.

Koreceptory limfocytów B - są na powierzchni limfocytów B. przekazywanie sygnału przez kompleks Ig - Igα/ Igβ może być wzmacniane lub hamowane. Do kompleksu koreceptorów należą: CD21 (receptor 2 dla dopełniacza, CR2), CD32 (rec dla fragm Fc IgG), CD19 (cząsteczka przekazująca sygnał), CD81. do połączenia tych cząsteczek z kompleksem BCR dochodzi, gdy oba reagują z tym samym Ag, tzn., gdy BCR wiąże Ag, z którym połączone jest rozpuszczalne przeciwciało i/lub dopełniacz. W wiązaniu uczestniczą CD21 i CD 32, a CD19 i CD81 wpływają na przekazywanie sygnałów za pośrednictwem kompleksu Igα/Igβ.

ETAPY DOJRZEWANIA LIMFOCYTÓW B.

1. Z pluripotencjalnej komórki macierzystej wspólnej dla wszystkich krwinek różnicuje się macierzysta komórka limfoidalna wspólna dla limfocytów B i T - wykazuje aktywność transferazy nukleotydów terminalnych (TdT).

2. Z komórki macierzystej limfoidalnej powstaje komórka, w której genomie dojdzie do zbliżenia drogą rekombinacji odpowiednich genów V, D i J nazywana jest limfocytem lub komórką pre - pre - B lub pro - B (progenitor).

3. Kolejnym etapem jest pojawienie się w cytoplazmie różnicującej się komórki łańcuchów ciężkich μ. Jest to limfocyt pre - B (precursor). Na niektórych limfocytach pre - B stwierdza się receptory immunoglobulinowe, mimo braku łańcuchów lekkich κ lub λ.

4. Limfocyt pre - B emigruje z wątroby płodowej do szpiku, ulega rekombinacji i ekspresji w nim gen dla łańcucha lekkiego κ, co po połączeniu μ i κ wpływa na pojawienie się receptorów IgM. Taką komórkę określa się jako niedojrzały, albo wczesny limfocyt B.

5. Gdy pojawiają się receptory IgD i receptory dla fragmentu Fc przeciwciał i dla składników dopełniacza jest to limfocyt dojrzały lub dziewiczy limfocyt B. Dojrzałe limfocyty zasiedlają wszystkie narządy limfatyczne i są także we krwi. W wyniku pobudzenia przez antygen i kooperacji z limfocytami T, limfocyty B różnicują się w dwóch kierunkach: *komórki intensywnie produkujące i uwalniające Ig i ostatecznie przekształcające się w komórki plazmatyczne; *w komórki pamięci, które mają na powierzchni receptory IgG, IgA lub IgE i gotowe są do odpowiedzi wtórnej przy ponownym kontakcie z tym antygenem.

LIMFOCYTY B I KOMÓRKI PLAZMATYCZNE.

Limfocyty B:

• Limfocyty B1 - pojawiają się w ontogenezie, wykazują ekspresję przeciwciał IgM, dojrzewają niezależnie od szpiku kostnego, rozpoznają głównie antygeny bakterii cukrowo - lipidowe, a rozpoznanie przez nie antygenu jest T - niezależne.

• Limfoc B2 - konwencjonalne limfocyty B, limfoc B odpowiedzialne za rozwój odpowiedzi chumoralnej, powstają w szpiku kostnym i z pomocą limfocytów T wytwarzają IgG, IgA i IgE.

Limfosyty B są w rozproszonych skupiskach w tkankach limfatycznych lub w ośrodkach rozmnażania, gdzie proliferują. Przeciwciała powierzchniowe, to receptory dla antygenu i z innymi cząsteczkami tworzą kompleks receptorowy limfoc B. Limfocyty B z pomocą limfoc T proliferują, dojrzewają i przekształcają się w limfocyty pamięci lub komórki plazmatyczne. Limfocyty pamięci wytwarzają tylko przeciwciała błonowe i szybko odpowiadają na ten sam antygen przy kolejnym kontakcie. Komórki plazmatyczne - brak przeciwciał powierzchniowych, produkują i wydzielają duże ilości przeciwciał i wywodzą się z limfocytów B. morfologia tych kom wskazuje na ich wysoki stopień adaptacji do syntezy glikoprotein. Mają gęstą siateczkę śródplazmatyczną, mitochondria i AG oraz jako jedyne wytwarzają przeciwciała o jednej specyficzności, klasie i podklasie.

ODPOWIEDŹ KOMÓRKOWA - w odpowiedzi typu komórkowego z antygenem reagują bezpośrednio limfocyty T - wydzielaja substancje chumoralne zwane limfokinami, które między innymi wciągają do odpowiedzi immunologicznej makrofagi i granulocyty. Podanie odpowiedniego antygenu powoduje naciekanie przez komórki miejsca podania antygenu dopiero po 24 h - zwana też odpowiedzią późną, gdzie dominujące znaczenie mają limfocyty Th. Drugim ważnym komponentem odpowiedzi komórkowej jest efekt cytotoksyczny limfocytów T.

RÓŻNICOWANIE LIMFOCYTÓW T.

Etapy dojrzewania (w grasicy lub u zwierząt bezgrasicznych poza grasicą):

1. Do grasicy docierają prekursory limfocytów T - protymocyty (które zasiedlają grasicę człowieka między 7 - 9 tygodniem życia płodowego). Pochodzą z komórek, których poprzednimi miejscami pobytu są pęcherzyk żółtkowy, wątroba płodowa i szpik. Do grasicy wywędrowują głównie ze szpiku. Różnicują się z komórek macierzystych limfoidalnych. Protymocyty mają na powierzchni struktury: CD5, CD7, CD38, CD45, zawierają transferazę nukleotydów terminalnych i może zachodzić ekspresja łańcucha TCRγ. Napływają one do grasicy w niewielkiej ilości, gdzie przyciągają je czynniki chemotaktyczne. Ważną rolę w zasiedlaniu grasicy przez te komórki odgrywają obecne na nich cząsteczki CD44. Wewnątrzgrasicze różnicowanie limfoc T można nazwać tymocytami, które intensywnie proliferują i przesuwają się z kory do rdzenia, gdzie dominują dojrzałe limfoc gotowe do opuszczenia grasicy i zasiedlenia obwodowych narządów limfatycznych.

2. W czasie pobytu w grasicy na powierzchni tymocytu pojawia się CD2, CD8 i CD4, a także rec TCRαβ wraz z CD3. tymocyty zawierają zarówno CD4 jak i CD8, przekształcają się w komórki CD4 lub CD8.niewiele tymocytów ma receptory TCRγδ, które pojawiają się wcześniej, a tymocyty posiadające je nie mają CD4, ani CD8.

3. Dojrzewaniu limfocytów T w grasicy towarzyszą też takie procesy jak selekcja pozytywna i negatywna, które pozwalają zrozumieć funkcje limfoc T i mechanizm autotolerancji.

ROZPOZNANIE ANTYGENU PRZEZ LIMFOCYTY T.

Receptor dla antygenu limfocytów T (TCR) - TCR występuje tylko w błonie limfocytów T, nie ma ich w surowicy i innych płynach ustrojowych. Większość obwodowych limfocytów T wykazuje ekspresję TCR składającego się z dwóch łańcuchów α i β, zktórych każdy ma część stałą i zmienną, a części zmienne mają części wiążące antygen. Subpopulacja tymocytów i mała grupa obwodowych limfocytów T wykazuje ekspresję TCR zbudowanego z łańcucha γ i δ, które mają części stałe i zmienne.

Kompleks receptorowy limfocytów T - składa się z receptora dla antygenu, czyli dimeru αβ lub γδ połączonego wieloma polipeptydami. Szczególnie ważna jest CD3 - transdukcja sygnałów do jądra komórkowego. Tworzony jest kompleks αβ - CD3. Na limfocytach T tworzy się też γδ - CD3. cząsteczka CD4 wiąże się z niepolimorficznym regionem MHC klasy II. Ogranicza rozpoznanie antygenu przez limfocyty Th do peptydów z cząsteczkami MHC klasy II. CD8 na limfocytach Tc wiążą region MHC klasy I - rozpoznanie komórek prezentujących antygen łącznie z cząsteczką MHC klasy I.

Rozpoznanie antygenu przez limfocyty T. receptory dla antygenu (TCR) muszą rozpoznawać antygeny rozpoznawane na powierzchni tych komórek, a nie antygeny natywne. TCR rozpoznają krótkie peptydy, które są pochodnymi antygenów bakteryjnych lub wirusowych i są przyłączone do MHC, a łącznie są prezentowane na powierzchni komórek prezentujących antygen (APC). Obce białka degradowane są przez komórkowe proteazy komórek APC, a powstające peptydy są pakowane do MHC. Takie kompleksy na powierzchni komórek są rozpoznawane przez limfocyty T antygenowo swoiste. Limfocyty T rozpoznają zmodyfikowane własne cząstki MHC i rozpoznanie antygenu przez limfocyty T podlega restrykcji przez MHC.

LIMFOCYTY T POMOCNICZE - wykazują ekspresję powierzchniowych cząsteczek CD4, które są ligandami dla MHC klasy II i warunkują restrykcję rozpoznawanych przez limfoc Th komórek wykazujących ekspresję MHC kl II. Wiązanie między CD4 limfoc Th i MHC kl II ułatwia skuteczną interakcję receptora dla antygenu limfocytów T ze specyficznym peptydem umiejscowionym w rowku MHC kl II. Limfocyty Th wykorzystują dwa szlaki do pełnienia właściwych funkcji: *interakcje molekularne podczas kontaktu limfoc Th z komórką prezentującą antygen, *wytwarzanie cytokin.

Dwie populacje limfocytów T pomocniczych - Th1 i Th2.

Limfocyty Th1 (odpowiedź zapalna poprzez aktywację makrofagów). Przy braku produkcji IFNγ i TNF podczas odpowiedzi organizmu na wewnątrzkomórkowe pasożyty, zakażone makrofagi nie ulegają aktywacji i nie jest wzbudzona zdolność do cytotoksyczności. Aktywowane limfoc Th1 wytwarzają cytokiny, które powodują wędrówkę makrofagów do miejsca infekcji. Są to dwa czynniki wzrostu, czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytowo - makrofagowych (GM - CSF) oraz IL3, co powoduje wytwarzanie i uwalnianie makrofagów ze szpiku kostnego. TNFzmienia powierzchniowe właściwości komórek śródbłonka i powoduje adhezję makrofagów w miejscach zakażenia. W miejscu zakażenia limfocyty T i makrofagi współdziałają i prowadzą do aktywacji makrofagów i do eliminacji patogenu. Th1 mogą pobudzać limfoc B do wytwarzania Ig, zmiany ich izotypu i dojrzewania przeciwciał.

Limfocyty Th2 (odpowiedź humoralna przez aktywację limfoc B) - limfocytami T, które indukują wytarzanie przeciwciał przez limfoc B, przede wszystkim IgA i IgE, są limfocyty T pomocnicze CD4⁺. Limfoc Th2 pobudzają limfoc B do wytwarzania Ig, zmiany izotypu Ig i dojrzewania powinowactwa przeciwciał. Ważną rolę odgrywają tu cytokiny i udział powierzchniowych cząsteczek limfoc T i B, co pobudza aktywacje tych komórek. Th2 rozpoznają antygeny peptydowe na powierzchni antygenowo swoistych limfoc B i ulegają aktywacji. Oddziaływanie komórka - komórka, gdzie uczestniczą cząsteczki CD40L limfoc Th i CD40 limfocytów B oraz cytokiny są bardzo ważne w proliferacji limfoc B i w różnicowaniu w kom plazmatyczne i w zmianie klasy IgE i IgA.

LIMFOCYTY CYTOTOKSYCZNE.

Rozpoznanie peptydu i aktywacja limfocytów Tc - peptydy powstające w endogennym szlaku przetwarzania białek patog wewnątrzkom prezentowane są na pow kom w kompleksach z MHC klasy I i komórka jest zakażona, i jest celem dla Tc. CTL łączą się z MHC klasy I, co ogranicza rozpoznawanie przez Tc tylko tych kom, które są połączone z cząsteczkami MHC kl I. w interakcji Tc z zakażoną wirusami kom biorą udział cząsteczki adhezyjne i kostymulacyjne, które uruchamiają mechanizm cytotoksyczne. Dochodzi do ekspresji na pow Tc cząsteczek FasL, które reagują z czasteczkami Fas na powierzchni komórek zakażonych wirusami.

Mechanizmy cytotoksyczności. Są dwa szlaki prowadzące do indukcji przez Tc apoptozy w komórkach zakażonych wirusami: A) uwalnianie litycznych granul z perforynami i gramzymami, które wnikają do komórki docelowej. Te cytoplazmatyczne granule zawierają proteazy, granzymα i β i perforynę podobną do składnika C9 dopełniacza. Gdy Tc przylega do komórki zakażonej granule przesuwają się w kierunku błony i uwalniają perforyny, które tworzą pory w błonie, umożliwiając wnikanie proteaz. Enzymy te rozkładają białka komórkowe, co daje początek apoptozie. B) interakcja cząsteczek FasL i Fas, wistępujących na powierzchni Tc i pow kom docelowej. Na komórkach jądrzastych zakażonych wirusami dochodzi do ekspresji Fas (CD95). Tc uwalniają swoje granule w wyniku kontaktu z antygenem, prezentowanym z MHC kl I i przejawiają ekspresję cząsteczek FasL, co umożliwia apoptozę, przez interakcję z powierzchniowymi cząst CD95. komórka docelowa usuwana jest bardzo szybko przez komórki żerne bez reakcji zapalnej. Inny mechanizm zabijania komórek - nekroza występuje po urazie tkanki i prowadzi do ostrej odpowiedzi zapalnej przez wytwarzanie komórkowych mediatorów stanu zapalnego.

GŁÓWNY UKŁAD ZGODNOŚCI TKANKOWEJ ORAZ PRZETWARZANIE I PREZENTACJA ANTYGENU.

Struktura cząsteczek MHC - dwie klasy MHC I i II są ze sobą ściśle połączone, są u człowieka na chromos 6 i odpowiadają za syntezę antygenów HLA - niezbędne do prezentacji antygenów. Wysoki stopień polimorfizmu obu klas wynika z istnienia wielu alternatywnych form genów MHC w obrębie gatunku. Dziedziczenie alleli nie jest całkowicie przypadkowe i są dziedziczone w grupach. Kombinacja alleli dla poszczególnych loci w obrębie MHC na tym samym chromosomie określana jest haplotypem, zwykle nienaruszonym.

Geny klasy I (HLA - A, - B, - C u człowieka). Geny mają kod dla cząsteczek, które są w postaci dwóch łańcuchów polipeptydowych na powierzchni wszystkich komórek jądrzastych. Tylko łańcuch ciężki H kodowany jest przez MHC i ma region o zmiennej sekwencji. Łańcuch lekki L, β₂ - mikroglobulina nie wykazuje polimorfizmu i jest kodowana na chromos 15. Łańcuch ciężki cząsteczki klasy pierwszej ma rowek wiążący określony rodzaj peptydów, w wiązaniu których uczestniczy tylko łańcuch H, a β₂ - mikroglobulina stabilizuje cząsteczkę i pozwala na ekspresję.

Geny klasy II (HLA - D u człowieka). Geny mają kod dla glikoprotein na limfocytach B, makrofagach i komórkach dendrytycznych, na komórkach spermy i śródbłonka naczyń. Region HLA dzieli się na HLA - DP, - DR, - DQ. MHC klasy drugiej zbudowany z dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych α i β tworzących heterodimer. Oba są kodowane przez geny MHC, a β₂ - mikroglobulina nie wchodzi w skład cząsteczki. MHC II, podobnie jak MHC I są polimorficzne i zdolne do wiązania peptydów. Fragment wiążący peptydy tworzony jest przez łańcuch α i β.

Charakter antygenu połączonego z cząsteczkami MHC kl I i II. Domeny MHC klasy I i II wiążące peptydy są polimorficzne - w rowku wiążącym peptyd są określone aa różne u poszczególnych osobników. Dokładne miejsca wiązania peptydu, to reszty aminokwasowe zakotwiczające, które są stałe dla określonej cząsteczki MHC. Gdy MHC nie potrafi wiązać specyficznego peptydu wirusowego, to limfocyty T CD8+ nie będą zwalczały tych wirusów - odziedziczone cząsteczki MHC decydują, jakie peptydy wzbudzają odpowiedź limfoc T.

Rozmieszczenie cząsteczek MHC klasy I i II na komórkach. Cząsteczki MHC kl I są na wszystkich komórkach oprócz erytrocytów. Ich ekspresja umożliwia układowi odpornościowemu nadzór nad tymi komórkami podczas infekcji patogenami i pozwala na niszczenie zakażonych komórek przez limfocyty Tc.

Prezentacja antygenów z udziałem MHC kl I. Fragmenty peptydów wiązane przez MHC kl I pochodzą najczęściej z degradacji wirusów. Zdegradowane białka wirusowe transportowane do siateczki śródplazmatycznej przez białka TAP i łączą się z MHC klasy I - szlak endogenny. Taki kompleks jest przenoszony na powierzchnię komórki i jest rozpoznawany przez Limfoc Tc.

Prezentacja antygenów z udziałem MHC kl II. Gdy wirus i niektóre bakterie wytwarzają się w cytozolu, to inne patogeny są replikowane w pęcherzyka komórkowych makrofagów. Patogeny mogą być pochłaniane (szlak egzogenny). MHC klasy drugiej są w pęcherzykach endocytarnych makrofagów, limfoc T i innych. Po fuzji z pęcherzykiem endocytarnym MHC jest wypełniane peptydami, przenoszone na powierzchnię komórki i rozpoznawane przez limfocyty Th. Limfocyty Th mogą aktywować makrofagi do niszczenia patogenów i pobudzać limfocyty B do syntezy przeciwciał potrzebnych do opsonizacji patogenu.

Udział cząsteczek MHC w obronie przed patogenami wewnątrz komórkowymi. Przeciwciała neutralizujące są skuteczne w walce z wolnymi wirusami, ale nie potrafią niszczyć komórek zawierających wirusy. Zakażone komórki nie przestają uwalniać wirusów, a produkty odpowiedzi humoralnej - przeciwciała nie nadążają zapobiegać rozwijającej się infekcji. Komórki odpowiadające za odpowiedź komórkową ignorują wolne wirusy i bezpośrednio rozpoznają zakażoną komórkę np. limfoc Tc, które podlegają restrykcji MHC klasy I. MHC klasy I w komórkach jądrzastych prezentują peptydy wirusowe, które rozpoznawane są przez limfocyty Tc, których funkcja efektorowa polega na niszczeniu komórek prezentujących antygeny wirusowe w połączeniu z cząsteczkami MHC kl I.

PAMIĘĆ IMMUNOLOGICZNA - skłonność organizmu do przyspieszonej odpowiedzi immunol, przy ponownym kontakcie z antygenem. Wynikiem odpowiedzi immunol może być zwielokrotnienie liczby limfocytów odpowiadających na dany antygen. Przy pierwszym kontakcie może być ich niewiele, ale w trakcie pierwotnej odpowiedzi ulegają proliferacji i może ich być więcej w ponownym kontakcie z antygenem.

LIMFOCYTY B PAMIĘCI. Powstają w trakcie pierwotnej odp immunol. Różnią się od posiadających tą samą swoistość limfocytów B pierwotnych cechami: są liczniejsze, mają więcej cząsteczek MHC kl II, łatwiej ulegają aktywacji, dłużej żyją i inaczej krążą w organizmie, ich receptory immunoglobulinowe mają wyższe powinowactwo do antygenu. Duża liczba limfoc B pamięci, to efekt pierwotnego kontaktu z antygenem i pierwotnej odpowiedzi immunol. Duże powinowactwo do antygenu ich receptorów immunoglobulinowych jest wynikiem dojrzewania powinowactwa, co zachodzi w następstwie odpowiedzi pierwotnej i jest rezultatem mutacji zachodzących w zrekombinowanych genach VDJ kodujących części zmienne łańcuchów immunoglobulinowych. Może też wynikać z wciągnięcia do odpowiedzi wtórnej limfoc B, używających innych genów immunoglobulinowych. Receptory limfocytów B należą do klasy IgD i IgM, a na limfocytach B pamięci są receptory IgG, IgA i IgE, które mogą współistnieć z receptorami IgM. Odpowiedź wtórna rozwija się szybciej dzięki pamięci immunol, produkcja i stężenie przeciwciał osiągają wyższe wartości, odpowiedź trwa dłużej , wydzielane przeciwciała są dobrze dopasowane do antygenu i jest ona mniej grasiczozależna. Limfoc B pamięci po aktywacji opuszczają grudki i wędrują do obszarów np. strefy brzeżnej i pochewek limfatycznych śledziony.

LIMFOCYTY T PAMIĘCI - receptory wiążące antygen limfocytów T dziewiczych i limfocytów T pamięci nie róznią się pod względem powinowactwa do antygenu. Występują na nich izoformy cząsteczek CD45. Wśród limfocytów T pamięci, które charakteryzują się w przeciwieństwie do limfoc T dziewiczych niską ekspresja CD45RA i wysoką ekspresjąCD45RO można wyróżnić limfoc T przypominające Th1 i wykazujące wysoką ekspresję CD45RB limfoc T podobne do Th2 i wykazujące niską ekspresję CD45RB. Limfoc T pamięci łatwiej ulegają aktywacji przez prezentowane im antygeny dzięki zwiększonej ekspresji cząsteczek biorących udział w adhezji do komórek prezentujących antygen(CD2 i CD11A/CD18). Aktywację ułatwiają również białka p55(CD25) będące łańcuchem lżejszym receptora dla IL-2. W wyniku ekspresji niektórych cząstek adhezyjnych limfoc T pamieci mają zmienione właściwości krążenia w porównaniu z limfoc T dziewiczymi. Różnią się również wydzielanymi cytokinami.

SZCZEPIONKI -to preparat zawierający antygeny dbn, który po podaniu powoduje powstanie swoistej odp immunol chroniącej przed zakażeniem danym mikroorg.

Podstawy szczepień-celem szczepień jest indukcja pamięci limfocytów T i B przez podanie preparatów z niewirulentnymi antygenami. Czynnik zakażający spotyka się raczej z odpowiedzią wtórną niż pierwotną. Doskonała szczepionka powinna chronić organizm i eliminować chorobę(większość tylko chroni).

Ochrona za pomocą przeciwciał - skutecznie chronią przeciwciała po immunizacji i podane biernie. Powinny być zdolne do wiązania czynnika infekcyjnego w czasie zakażenia. Przeciwciała mogą blokować antygeny wirusowe albo bakteryjne, zapobiegając wiązaniu się z komórką. IgA pomaga blokować dostęp wirusów i bakterii do komórek na błonach śluzowych - szczepionka polio. IgG działają we krwi i przechodzą przez łożysko powodując bierną odporność noworodka. IgG matki przechodzą przez łożysko do płodu i zapewniają ochronę w pierwszych miesiącach życia, ale mogą być niekorzystne, gdy hamują efektywną immunizację. Zanim zostanie podany antybiotyk podaje się przeciwciała wytworzone w organizmach zwierząt, najczęściej konia.

Odpowiedź komórkowa. Szczepionki indukują odpowiedź komórkową i humoralną. Nieraz bardziej skuteczna jest odpowiedź z udziałem limfocytów Th1 innym razem Th2. Limfocyty Tc zabijają zakażone komórki i białka połączone z MHC kl I, i powodują lizę komórek. Limfoc CD4 rozpoznają obcy antygen związany z MHC kl II i przesyłają sygnały limfoc B, T CD8 i makrofagom, i pomagają w wytwarzaniu przeciwciał i działaniu cytotoksycznym.

Szczepionki bakteryjne - wyprodukowane przeciwko np. Escherichia, pneumococcom, vibrio, helicobacter, błonicy, krztuścowi, tężcowi i innym. Część szczepionek bakteryjnych jest swoista dla białek bakterii niezbędnych do adhezji, a następnie wnikania do komórek zakażonego org. Mogą być stosowane do indukcji odporności endo i egzotoksyny. Stosuje się szczepionki T - niezależne, które są skuteczne, ale mają pewne ograniczenia (zaburzenia w przekazywaniu pomocy przez limfoc T w dojrzewaniu powinowactwa i zmianie izotypów przeciwciał).

Szczepionki wirusowe - skierowane przeciwko wirusom, powodującym infekcję górnych dróg oddechowych - grypa, adenowirus, ukł pokarmowego - wirusy polio, skóry - żółta febra i narządów rozrodczych - opryszczka.

Szczepionki przeciwko innym patogenom - pierwotniaki powodujące malarie, śpiączka afrykańska, schistosomatoza - patogeny chorobotwórcze III świata. Na powierzchni pasożytów ulegają ekspresji antygeny, z których większość nie indukuje odporności, rozwinęły mechanizmy obronne - zmiany epitopów - mogą zmieniać warianty białek powierzchniowych i aktualna odpowiedź immunologiczna nie może być dłużej skuteczna.

Szczepionki przeciw nowotworom - mało zbadane. Większość antygenów związanych z nowotworem jest albo nieobecna, albo słabo immunogenna ze względu na małą ekspresję. Główna uwaga skierowana jest na produkty protoonkogenu. Stwierdzono zwiększenie ekspresji antygenu HER, HER2/neu w nowotworach gruczołu krokowego i sutka. Ważna jest odpowiedź komórek cytotoksycznych przeciw nowotworom.

CYTOKINY - małe cząsteczki wydzielane przez aktywowane komórki.

Funkcje - wywierają efekt biologiczny na komórkę, która je wydzieliła i przekazują informację między komórkami. Jedna cytokina może wykazywać różne efekty biologiczne. Wiele różnych komórek wydziela cytokiny, ale każdy rodzaj kom syntetyzuje tylko pewną ich liczbę. Indukują podziały, różnicowanie kom, chemotaksję, aktywację, aktywność cytotoksyczną. Niektóre mają podobną aktywność biologiczną, inne przeciwstawną, po wydzieleniu ich przez komórki aktywowane określonym rodzajem stymulatora. Końcowy efekt działania wydzielanych cytokin jest wypadkową pojedynczych aktywności. Mogą wpływać na funkcję profesjonalnych komórek prezentujących antygen (APC), zwiększając ich efektywność. Stosowanie cytokin może być pomocnicze w szczepieniach i kierowaniu odpowiedzi immunologicznej w stronę limfocytów Th1 i Th2.

Podział cytokin.

• Monokiny - wydzielane przez komórki linii mieloidalnej (monocyty i makrofagi). Działają lokalnie i systemowo i konieczne do prawidłowej obrony organizmu. Saą też cytokinami prozapalnymi - ważne mediatory zapalenia. W szczególności przez działanie odpowiedniego stymulatora, którym może być fagocytoza bakterii G(-) i wynikająca z tego aktywacja przez LPS, makrofagi wydzielają IL-1, IL-6, IL-8, IL-12 i TNF-α. IL-1, TNF-α i IL-6 wykazują aktywności biologiczne: *podwyższają temp ciała i zwiększają aktywację limfoc, co prowadzi do zmniejszenia replikacji patogenów i wzrostu specyficznej odpowiedzi immunol; *mobilizują neutrofile do fagocytozy;* indukują uwalnianie białek ostrej fazy (CRP, MBP), co prowadzi do aktywacji dopełniacza i opsonizacji. IL1 aktywuje śródbłonek naczyń i przygotowuje go do chemotaksji neutrofilów i indukuje syntezę IL6. IL8 - aktywność chemotaktyczna w stosunku do neutrofilów, aktywuje wiązanie przez integryny, co ułatwia integrację neutrofilów i migrację do tkanek. TNFα, podobnie jak IL1 aktywuje śródbłonek naczyń i zwiększa jego przepuszczalność. Aktywuje makrofagi i pobudza w nich wytwarzanie NO. TNFα jest wytwarzany przez monocyty i makrofagi i niektóre limfocyty T. IL12 wytwarzana przez limfoc B aktywuje komórki NK, które wytwarzają IFNγ niezbędny do różnicowania limfocytów Th0 w Th1.

• Limfokiny - cytokiny wydzielane przez limfocyty, a niektóre przez komórki mieloidalne. Pełnią funkcję czynników wzrostu dla limfocytów lub wpływa na typ odpowiedzi immunol. IL-2 syntetyzowana przez limfoc jako autokrynny czynnik wzrostu konieczny do proliferacji limfoc T, Th0, Th1 i CTL. Podczas aktywacji limfoc przez interakcje kompleksu receptorowego dla antygenu limfoc T z peptydem prezentowanym przez MHC następuje synteza i wydzielanie IL-2 i jej jednoczesne wiązanie przez receptory na tym samym limfocycie. Przy braku IL-2 lub receptorów dla niej limfoc T antygenowo swoiste nie proliferują i nie rozwija się odp immunol. IL-3 bierze udział we wzroście i różnicowaniu komórek podczas hematopoezy w wyniku działania z innymi cytokininami.IL-4 wytwarzana przez limfoc Th2 i komórki tuczne jest czynnikiem wzrostu i różnicowania limfoc T i B oraz powoduje zmianę klasy wytwarzanych Ig na IgE. IL-4 wpływa na przemianę limfoc Th0 na Th2 oraz hamuje odp limfoc Th1. IL-5 - wytwarzana przez Th2 i kom tuczne, aktywuje limfoc B i produkcję przeciwciał IgA, działa na różnicowanie i wzrost eozynofilów. IL-10 wytwarzana przez Th2 i makrofagi, aktywuje limfoc B, pobudza odp limfoc Th2 a hamuje Th1.

• Interferony- wytwarzane przez różne kom pod wpływem infekcji wirusowych. Są 2 grupy: typu I (IFNα i β), typuII(IFN γ). IFNα i β wytwarzane przez wiele różnych kom w odp na zakażenia wirusami. W kom niezakażonych indukują powstawanie czynników przeciwwirusowych, hamują proliferację kom, wzmagają aktywność cytotoksyczna kom NK i modulują ekspresję cząsteczek MHC na kom. Receptory są takie same dla obu i są na większości kom jądrzastych. Związanie przez powierzchniowe receptory interferonów α i β powoduje hamowanie replikacji wirusów przez zablokowanie translacji białek wirusowych i syntezę białek hamujących. Interferony te poprzez indukcję ekspresji MHC klasy I pobudzają odpowiedz antygenowo swoistych cytotoksycznych limfoc CD8+ przeciwko kom zakażonym wirusami. Produjcja MHC kl I chroni kom niezakażone przed atakiem NK. Dzaiłanie IFNα i β jest rozległe i niespecyficzne. IFNγ jest wytwarzana w przebiegu odp immunol nabytej. Bierze udział w regulacji i rozwoju odporności swoistej i aktywacji makrofagów, monocytów i neutrofilów. IFNγ jest wytwarzany przez limfoc Th1 i kom NK. Limfoc Th1 wytwarzają IFNγ pod wpływem antygenu prezentowanego przez MHC. Wydzielony IFN działa lokalnie i systemowo. We wczesnym stadium odp immunol swoistej pobudza powstawanie limfoc Th1 z Th0.

• Chemokiny - grupa 50 małych cytokin o podobnych właściwościach. Uczestniczą w chemotaksji leukocytów(limfoc, monocytów i neutrofilów). Wytwarzane przez monocyty, makrofagi, kom śródbłonka, płytki krwi, neutrofile, limfoc T, keratynocyty i fibroblasty. Podzielono je na 4 grupy ze względu na umiejscowienie reszt cysteiny. *I grupa-CC - chemokiny te mają 2 sąsiadujące ze sobą reszty cysteiny.*grupaII-CXC- 2 reszty cysteinowe przedzielone innym aa.*III grupa-zawiera tylko 1 cysteine.*IV grupa- 2 cysteiny przedzielone 3 innymi aa. Większość chemokin CC ma aktywność chemotaktyczną w stosunku do monocytów i pobudza je do migracji do tkanek gdzie przekształcają się w makrofagi. CXC np. IL-8 są chemotaktyczne dla neutrofilów i pobudzają je do migracji do tkanek. Niektóre chemokiny są chemotaktyczne dla limfoc T. Chemokiny mogą też aktywować komórki, by skuteczniej mogły walczyć z czynnikiem infekcyjnym, bądź uszkadzającym tkanki. Receptory dla chemokin są integralnymi białkami błonowymi 7 - krotnie przechodzącymi przez błonę. Są białkami G, które przekazują sygnał od receptora. Występują one na komórkach należących do określonej populacji i różne chemokiny wywierają efekt selektywny. IL8 i MCP1 wiążą do cząsteczek proteoglikanu komórek śródbłonka lub matrix zewnątrzkomórkowej. Następnie wiążą neutrofile krwi lub monocyty, zwalniają ich przepływ i zmuszają do migracji przez gradient stężenia chemokiny w kierunku jej źródła.

• Inne cytokiny - GM - CSF stymulują tworzenie kolonii granulocytów i monocytów, należą do cytokin odpowiedzialnych za rozwój, różnicowanie i ekspansję komórek linii mieloidalnej, nadają im kierunek rozwoju prowadzący do monocytów/ makrofagów oraz granulocytów. Czynniki te znalazły zastosowanie kliniczne w stanach chorobowych, gdzie należy pobudzić do rozwoju mieloidalną populację komórek efektorowych niezbędną do walki z patogenem. TGFβ syntetyzowane przez monocyty, makrofagi, limfoc T i chondrocyty. Jest czynnikiem hamującym aktywację makrofagów i proliferację limfoc T i B. ma aktywność cytotoksyczną. Uwolnione z nich patogeny są zabijane przez makrofagi.

CYTOKINY W KLINICE.

Zastosowanie cytokin w leczeniu. Wiele cytokin ma zdolność wzmacniania odp imminol na infekcję i nowotwory, w tym IL2 (rak nerki), IFNγ (przewlekła choroba ziarniakowa) i IFNα (niektóre infekcje). Do leczenia stanów niedoboru odporności stosowane są IFNγ i G-CSF w przypadku zmniejszenia liczby granulocytów u pacjentów z chorobą nowotworową po chemoterapii. GCSF powoduje różnicowanie komórek macierzystych szpiku w dojrzałe granulocyty, niezbędne w obronie organizmu przed infekcjami.

Receptory dla cytokin jako cel - cytokiny prozapalne (TNFα i IL1) są odpowiedzialne za utrzymanie chronicznego stanu zapalnego w chorobach autoimmunizacyjnych. Do leczenia tych schorzeń zastosowano przeciwciała przeciwko receptorom lub rozpuszczalne receptory dla cytokin (np. w terapii reumatoidalnego zapalenia stawów).

NARZĄDY I TKANKI LIMFATYCZNE

Centralne i obwodowe narządy limfatyczne.

Centralne - grasica i szpik kostny. Powstają tu limfocyty T i B o różnych receptorach dla antygenu. Dojrzałe limfocyty migrują do obwodowych tkanek limfatycznych - węzłów limfatycznych, śledziony i tkanek limfat związanych z błonami śluzowymi (MALT).

Szpik kostny - w ostatnich miesiącach życia płodowego jest głównym miejscem hematopoezy - tworzenia komórek krwi. Są w nim komórki hematopoetyczne różnych linii komórkowych i o różnym stopniu dojrzałości między komórkami tłuszczowymi, cienkimi warstwami tkanki kostnej, włóknami kolagenowymi, cienkimi fibroblastami i kom dendrytycznymi. Komórki hematopoetyczne tworzą skupienia wokół zatok naczyniowych, tam dojrzewają i migrują do krwi. W szpiku kostnym rozwijają się wszystkie komórki limfoidalne, przechodzą do grasicy i dojrzewają w limfocyty T, lub dojrzewają w szpiku kostnym w limfocyty B. Limfoc B przechodzą selekcję i tylko te przechodzą do obwodowych tkanek limfat, które prawidłowo rozpoznają antygeny.

Grasica - zbudowana jest z dwóch otorbionych płatów i położona za mostkiem powyżej serca. Dojrzewają w niej limfoc T i rozwija odpowiedź komórkowa. Po osiągnięciu dojrzałości grasica ulega atrofii. Zbudowana jest z kom nabłonkowych korowych i rdzeniowych, komórek stromalnych, komórek dendrytycznych splatających się i makrofagów. Biorą udział w procesie dojrzewania limfoc T i w pozytywnej i negatywnej selekcji. Grasica współpracuje z ukł hormonalnym, wytwarza tymozynę i tymopoetynę, które łącznie z cytokinami odgrywa ważną rolę w dojrzewaniu tymocytów przekształcających się w limfocyty T.

Śledziona - duży otorbiony narząd z gąbczastym wnętrzem. Wnika do niej tętnica śledzionowa, której odgałęzienia otoczone są tkanką limfatyczną. Biała miazga tworzy wysepki między siecią tkanki włóknistej z erytrocytami. Ze środkowymi tętniczkami związane są pochewki limfatyczne zawierające limfoc T i IDC. Grudki limfatyczne są wśród pochewek i zawierają FDC i limfoc B. Podczas odp immunol grudki te rozwijają się w ośrodki rozmnażania. Pochewki limfatyczne oddzielone są od miazgi czerwonej strefą brzeżną z makrofagami i limfoc B. Śledziona jest głównym elementem układu jednojądrzastych kom żernych. Nie ma naczyń limfatycznych doprowadzających i odprowadzających jak w węzłach limfat. Funkcje: przesączanie krwi, wychwytywanie mikroorg i wytwarzanie odp imminol, usuwa uszkodzone ertytrocyty i kompleksy immunol, jest rezerwuarem erytrocytów. Osobnik bez śledziony jest wrażliwy na infekcję bakteriami otoczkowymi i ma zwiększoną podatność na zachorowanie na malarię.

Węzły limfatyczne - małe, zwarte struktury w różnych miejscach organizmu, zamknięte w otoczce. Kora ma wiele grudek limfat, które pod wpływem stymulacji antygenowej powiększają się. Zawierają limfoc B i kom dendrytyczne. Strefa przykorowa - grasiczozależna ma dużo limfocytów T wymieszanych z IDC. Funkcje: filtracja limfy, wytwarzanie odp immunol. Limfa przechodzi przez naczynia limfat doprowadzające do zatoki brzeżnej, do kory, strefy przykorowej i rdzenia. Z zatok rdzennych przechodzi do naczyń limfatycznych i do krwi. Limfocyty z tkanek przedostają się do węzłów chłonnych, a z krwi przez naczynia włosowate i żyłki z wysokim śródbłonkiem limfocyty B migrują do kory, gdzie tworzą się grudki limfat.

Tkanki limfatyczne związane z błonami śluzowymi MALT. Większość tkanki limfatycznej umiejscowiona jest wzdłuż układu pokarmowego, oddechowego i moczowo - płciowego - są to główne miejsca przenikania dbn do org czł. Należą do niej NALT, BALT i GALT i tkanka limfat w układzie mocz - płciow.

Tkanka limfat związana z nosem NALT - składa się z: tkanki w tylnej części nosa i pierścienia i Waldeyera. Uczestniczy bezpośrednio w zatrzymywaniu mikroorg pochodzących z powietrza. Jej struktura podobna jest do węzłów limfat, jest otorbiona, brak naczyń limfatycznych doprowadzających. Antygeny i cząstki obce są wciągane do bruzd limfonabłonkowych, a stąd do grudek limfat. W skład grudek wchodzą limfoc B otoczone limfoc T. w grudkach występują ośrodki rozmnażania, gdzie zachodzi proliferacja zależna od antygenu.

Tkanka limfat związana z ukł pokarmowym GALT - składa się ze skupień grudek limfat - kępki Peyera jelita krętego, które mają nabłonek, komórki prezentujące antygen i śródnabłonkowe limfocyty. Komórki M pobierają obce cząsteczki i przekazują komórkom, które prezentują MHC kl I i II i stają się one rozpoznawalne dla limfocytów T. limfocyty w GALT mogą wędrować do innych tkanek limfat związanych z błonami śluzowymi i chronić je przed inwazją bakt.

Tkanka limfatyczna związana z oskrzelami BALT - podobna do kępek Peyera, zbudowana ze skupień limfocytów tworzących grudki i występuje w płatach płuc, pod nabłonkiem wzdłuż oskrzeli. Większość limfocytów w grudkach to limfoc B. Pobieranie antygenu zachodzi z udziałem kom nabłonkowych pod śluzem, kom prezentujących antygen i kom M, które przenoszą antygen do warstw zawierających limfocyty.

KRĄŻENIE LIMFOCYTÓW

Limfocyty wytworzone w centralnych narządach limfatycznych (szpik kostny, grasica) migrują przez krew do obwodowych narządów i tkanek limfatycznych i tam pełnią swoją funkcję. Limfocyty przedostają się do węzłów limfatycznych poprzez żyłki z wysokim śródbłonkiem (HEV) i jeśli nie zostaną przez antygen, to przez odprowadzające naczynia limfatyczne przechodzą do przewodu piersiowego i powracają do krwi. Krążyć mogą zarówno limfocyty pamięci jak i limfocyty dziewicze. Limfocyty T zasiedlają strefę przykorową węzłów limfatycznych, a limfoc B skupiają się w grudkach limfat. Limfocyty B, aby dotrzeć do grudki muszą się przedostać przez obszar zasiedlony przez limfoc T. Limfocyty dostają się do okołotętniczkowych pochewek limfatycznych przez strefę brzeżną, a opuszczają ją żyłą śledzionową w miazdze czerwonej. Tkanki limfatyczne są strukturami dynamicznymi, w których panuje ciągły ruch limfoc T i B oraz dochodzi do antygenowej aktywacji tych komórek.

Krążenie w obrębie MALT. Jedną z unikatowych właściwości MALT jest to, iż limfocyty stymulowane w jednym miejscu mogą wędrować do innych miejsc MALT i tam chronić organizm przed inwazją takich samych bakterii. Więc limfocyty stymulowane w GALT mogą migrować przez krew np. do gruczołów ślinowych lub mlecznych. Limfocyty są wyposażone w wyspecjalizowane cząsteczki powierzchniowe (receptory zasiedlania) decydują o tym, w którym miejscu komórki te mogą opuścić krew, żeby przedostać się do tkanek limfatycznych związanych z błonami śluzowymi.

Mechanizm poruszania się limfocytów. Limfocyty mają struktury powierzchniowe (cząstki adhezyjne), za których pomocą przyłączają się do komórek śródbłonka ścian naczyń krwionośnych i przedostają się na zewnątrz układu krwionośnego. Umożliwia to limfocytom przedostanie się do węzłów limfatycznych przez żyłki z wysokim śródbłonkiem. Inne limfocyty mają specjalne cząsteczki adhezyjne (receptory zasiedlania), dzięki którym przyłączają się do właściwych ligandów (adresyny) na komórkach śródbłonka naczyń krwionośnych w określonych miejscach organizmu. Zatem limfocyty błon śluzowych mają specjalne receptory zasiedlania, które umożliwiają im migrację do różnych obszarów MALT w obrębie organizmu.

TOLERACJA IMUNOLOGICZNA-jest to Ag indukowane zahamowanie w rozwoju lub roznicowaniu swoistych limfocytow A wiec toleracja jest czynnikiem wspoldzialania Ag z ich receptorami(TcR i BcR)na limfocyt w warunkach w których czesc limfocytow nie ulega roznicowaniu lub jest zabita.

LIMFOCYTY SUPRESOROWE(Ts)-wazny mechanizm blokujący odpowiedzi immunologicznej.Hamuja aktywacje swoistych limfocytow T i B- a wiec w tym przypadku hamowanie jest regulowane nie przez sam Ag,a przez specjalne komorki,których aktywność jest pobudzane przez Ag.Podczas Ag stymulacji ekspresji limfocytow swoistych może zaistniec sytuacja ,w czasie której układ odpornościowy uruchamia mechanizm ukierunkowane na determinanty limf-taka siec uzupełniających się idiotypow i anty-idiotypow.

2RODZAJE SUPRESJI:*naturalna*wymuszona(w czasie transplantacji)

TOLERANCJA MOE BYĆ ZAPOCZATKOWANA PRZEZ DWA MECHANIZMY:*delecje klonowa*inaktywacje funkcjonalna

MECHANIZM TOLERANCJI LIMF: T:tolerancja limf.T jest szczególnie efektywna droga utrzymywania długotrwałego braku odporności na wlasne antygeny.Ma to szczególne znaczenie ,gdyz np.limf.T CD4+ SA waznymi komorkami w odpowiedzi humoralnej i komorkowej jak rownieez limf T SA funkcjonalnie niewrażliwe na obecność malych ilości Ag i dlatego wiele waznych bialek(Ag) może być obecnych obecnych krazeniu i tkankach w malych ilościach,która jest poniżej tej na która limf T moglby zareagowac.Limfoc.T mogą być indukowane dzieki delecji klonalnej.Chociaz tolerancja limf T jest GL.mechanizm zabezpieczającym przed odpowiednie organizmy na wlasne bialka to nie może być jednak wytłumaczenia w stosunku do lipidow i anergi

Tolerancja ma wlasne antygeny dzieki 2 mechanizmow:*deleci samoreaktywnych klonow limf *indukcji stanu anergii wskutek spotkaniu limf z wlasnymi Ag.

TOLERANCJA PIERWOTNA-jest procesem ,podczas którego niedojrzale limfocyty T i B nabywaja tolerancji na wlasne antygeny w czasie dojrzewania w pierwotnych (centralnych) narzadach/tkankach limfatycznych(odpowiednio w grasicy i szpiku kostnym).Nabycie tolerancji wiaze się z eliminowaniem komorek z receptorami dla wlasnych antygenow.

Limfocyty T-prekursory limfocytow T ,pochodzących z komorek macierzystych limfoidalnych(KML),zasiedlaja grasice,w której dochaodzi do rozwoju receptorow dla antygenu o roznej swoistości.Tymocyty zaczynaja wykazywac ekspresje czasteczek CD4 i CD8 i podlegaja selekcji pozytywnej i negatywnej.Opuszczaja grasice jako limfocyty CD4+ pomocnicze lub limfocyty CD8+ cytotoksyczne i migruja do obwodowych narządów i tkanek limfatycznych.

Limfocyty B-prekursory limfocytow B wytwarzaja receptory dla antygenu o roznej specyficzności.Komorki te podlegaja selekcji negatywnej i te,które przezyja ,opuszczaja miejsce dojrzewania i zasiedlaja obwodowe narzady i tkanki limfatyczne.

TOLERANCJA OBWODOWA-jest procesem w którym dojrzale limfocyty nabywaja tolerancje na wlasne antygeny w obwodowych tkankach limfatycznych limfatycznych drodze eliminacji braku sygnałów kostymulujacych,śmierci komorki indukowanej aktywacja lub regulacji w obrebie sieci idiotypowej.

Znaczenie-limfocyty autoreaktywne nie mogą być wszystkie eliminowane przez mechanizmy tolerancji pierwotnej z powodu braku wieksdzosci wlasnych antygenow w centralnych narzadach limfatycznych limfatycznych limfatycznych powodu wytwarzania nowych specyficzności w tym przeciw wlasnym antygenom ,w ośrodkach rozmnazania.

Anergia limfocytow T-jest to glowny mechanizm nabywania tolerancji przez obwodowe limfocyty T.Dochodzi do niego przy braku drugiego sygnalu przekazywanego przez czasteczki konstymulujace(np.B7) na komorkach prezentujących antygen(APC),który w poloczeniu z sygnalem przekazywanym przez TCR jest konieczny do aktywacji limfocytow T.

Anergia limfocytow B-wiekszosc limfocytow B potrzebuje pomocy lif. T aby rozwinąć się w komorki plazmatyczne.Przekazywanie sygnałów pomocniczych odbywa się przez czasteczki konstymulujace i cytokininy.Przy braku tych sygnałów ,limf. B wchodza w stan niezdolnosi do odpowiedzi(anergii).

Indukcja śmierci komorki w wyniku aktywacji-aktywowane limfocyty mogą wykazywac ekspresje bialka receptorowego Fas i jego liganiu FasL.Interakcje Fas/FasL mogą mieć pierwszorzędne znaczenie w utrzymaniu immunologicznej i fizjologicznej homeostazy przez eliminacje niepotrzebnych komorek.

Inne mechanizmy-odpowiedz immunologiczna antyidiotypowa ,powstajaca w wyniku naturalnych oddziaływań w obrebie sieci idiotypowej może prowadzic do anergii limfocytow T i B.

TOLERANCJA NABYTA-ten rodzaj tolerancji na pewne antygeny,powstający w określonych warunkach,ma istotne znaczenie w obronie organizmu i modulacji odpowiedzi na wlasne antygeny.Tolerancja nabyta dotyczy przede wszystkim tolerancji nha obce antygeny,uzyskiwanej w wyniku anergii,delecji i aktywnej supresji przez limfocyty Th2.Na udzial tych mechaniszmow ma wpływ charakter antygenu,droga wnikniecia do organizmu,stężenie oraz dojrzałość układu odpornościowego.Istnieje kilka czynnikow które wpływają na indukcje tolerancji nabytej:*charakter antygenu*dojrzałość układu odpornościowego(wiek organizmu)*droga podania antygenu*dawka antygenu.

Charakter antygenu-struktura chemiczna i złożoność antygenu ,a także stopien jego podobieństwa do antygenow wlasnych,determinuja jego zdolność do wywolania tolerancji lub odporności.Im wieksze podobieństwo do antygenow wlasnych,tym latwiejsza jest indukcja tolerancji.Antygeny zagregowane lu antygeny z wieloma roznymi epitopami zwykle SA dobrymi imunogenami(wywołują odporność), lecz słabymi tolerogenami,natomiast antygeny rozpuszczalne SA słabymi imunogenami,za to dobrymi tolerogenami.

Dojrzałość układu odpornościowego-latwiej jest uzyskac tolerancje przed urodzeniem lub u noworodkow,co być może jest związane z niedojrzałością limfocytow T i B oraz komorek prezentujących antygen.Latwiej jest wywołać tolerancje Limf T niż B.

Droga podania antygenu-Droga ta może decydowac o wywolaniu tolerancji.Antygen podany dootrzewnowo lub dozylnie jest często bardziej tolerogenny,niż ten sam antygen podany podskornie lub domięśniowo.Ekspozycja na antygeny droga pokarmowa może prowadzic zarówno do odporności jak i tolerancji obwodowej.Odpornosc na antygen może być czasami uniemozliwiona z powodu doustnego podania tego antygenu.

Dawka antygenu-male lub duze dawki antygenu mogą wywołać tolerancje uogolniona, natomiast dawki pośrednie indukuja odpowiedz immunologiczna.Do wywolania tolerancji u dorosłych sa potrzebne wieksze dawki antygenu niż u noworodkow.

ODPORNOSC PRZECIWZAKAZNA

Endemia-sa to ośrodki choroby(ogniska skomentowane np. jakies osrodki

Epidemia-ognisko choroby ma sredni zasieg

Pandemia-choroba ogarnia znaczny obszar kuli ziemskiej

1796-powstala ospa

WIRUSY-*obligatoryjne pasożyty*odporność wrodzona-ogranicza wstępny etap zakazenia,glowna rola obrona komorkowa NK i IFN(glownie alfa i beta)*Ig ograniczaja rozprzestrzenianie wirusa do najbliższych kom i tkanek poprzez neutralizacje ich zakaznosci*CTL rozprzestrzeniaja komorki zakazone wirusa, SA SA stanie zniszczyc wirus we wczesnych etapach replikacji*wirusy rozwinęły strategie unikniecia mech.obronnych:atencja,zróżnicowanie antygenowe i produkcja bialek wirusa interferujących interferujących bialkami zakazonego gospodarza*wirusy mogą bezpośrednio zniszczyc funkcie ukl. Odpornościowego poprzez zainicjowanie immunosupresji oraz nabycie zespolu braku odporności np.AIDS.

Wirusy ospy myszy u człowieka nie wywołują ospy gdyz jest bariera gatunkowa.Wirus wnika gdy SA odpowiednie receptory

TYPY ZAKAZENIA WIRUSAMI I KONSEKWENCJE:*ostre(influenca)-choroba i wyzdrowienie *ostre dochodzi do atencji wirusa jest w danym momencie nie zakazny i potem atak (np.wirus opryszczki)

BAKTERIE I GRZYBY*budowa patogenow w tym struktur powierzchniowych (sciana,bl.komorkowa)jest krytyczna dla ich patogennosci*przeciwciała neutralizujące mogą być skutecznym zabezpieczeniem przed zakazeniem*mogą być niszczone przez mechanizmy obrony wrodzonej,w tym fagocytoza,bialka ukl dopełniacza(szczegolnier bakterie grzam - ,lipidy w scianie komorkowej oraz uwolnione cytokininy**cytokininy bedace pochodna zakazenia przyczyniaja się do powstania syndromow prowadzacych do immunopatologii*mechanizmy odpornościowe w zakażeniach grzybami SA stosunkowo malo poznane w obszarach poznanych SA zbliżone do mechanizmow obronnych w zakażeniach bakteryjnych*niektóre patogenny rozwinęły skuteczne mechanizmy obronne

WIRUSY

*przeciwciała(blokuja receptory,umożliwiają uruchomienie dopełniacza,przeciwciała przyczepiaja się do antygenow wirusowych prezentowanych na powierzchni komorki-Tc lub dopełniacz

*interferony(alfa,beta,gama-produkowane przez aktywowany limfocyt T)

*limfocyty Tc

BAKTERIA(*bariera fizyczna *org.komensalne*przeciwciała-neutralizuja toksyny*komplement*fagocytoza)

GRZYBY<PASOŻYTY I PIERWOTNIAKI-Czyniki inwazyjne-pasozyty-pasozyty wykształcają strategie ucieczki przed mechanizmami obronnymi

Wirusy:*EBV,raccina-oddzialywuja na interferonprzez produkowane przez siebie bialka

*HIV,raccina-oddzialywuja na dopełniacz za pomoca bialek*Ebr,myxomawirus-oddzialywuja na cytokininy

Adenowirusy-oddzialywuja na MHC klasy I gdy zmiejszona ich ekspresja LIMF T c nie będą rozpoznawac tej komorki i nie będą eliminowac

CZYNIKI PATOGENNE*działają bardzo szybko*działają „masowo”(to decyduje o skuteczności)

PRZEKAZYWANIE ODPORNOŚCI OD MATKI DO PLODU(MASTITIS-zapalenie gruczolu mlekowego u krowy)

Rozwoj ukl.odpornosciopwego: 41 dzien-grasica,45-limfocyty krwi,56-sledziona i szpik,60-wezly chłonne,90-dopelniacz,110-granulocyty,130-JgG,155-migdalki,175-kepki Payera

SIARA-jest bogata w imonoglobuliny G,M,A zapewnia noworodkowi odporność.

OSOCZE-najwiecej IgG,pozniej M a pozniej A

SIARA-G>A>M

MLEKO-przezuwacze(G>M=A)nieprzezuwacze(A>G>M) do 5 miesiaca odporność zapewniana tylko przez matke.

U KURY-IgA znajduje się w albuminie albuminie SA pochłaniane przez kurczęta IgG SA SA żółtku i SA absorbowane do krwiobiegu kurczecia

ZAPALENIE GR.MLEKOWEGO:powod strat ekonomicznych ekonomicznych hodowli bydla.Istotne czynniki patogenne:jest znanych ponad 100 gl.bakterie i grzyby chorobotwórcze,czasem tez glony.Bakterie(produkuja toksyny):*gronkowiec:Staphylococcus aureus *paciorkowce:Streptoccocus ubeus,agahtiace,disgalactiae*paleczki:E.coli,Pseudomonas ueraginosa(paleczka ropy błękitnej)-jedna z najgroźniejszych bakteri ropotwórczych.Clostrydium

Grzyby:gonidia albicans Glony:Prototheca(bezbarwne)

Zakazenie przez kanal sutkowy ,zwierzęta musza być przetrzymywane w odpowiednich warunkach.Dotyczy 50-90% krow.Koncowa faza -laktacja(zawiera czynniki imunogeniczne

CZYNNIKI:*podwyzszona liczba kom.somatycznych w mleku*mala produkcja mleka*wystepowanie mikroorganizmow

ZWIĄZANE PUNKTY:*temperatura*zaczerwienienie*bol.

Imoglobuliny dostaja się z krwi do ukl.mlekowego.Migracja-fagocytoza-zabijanie patogenow.

PARADOKS IMANO(LOGICZNY-zwiazana z wysyceniem receptorow Fc(zablokowany przez kompleks immunologiczny)nie ma fagocytozy,nie ma zabijaniaw siarze możemy obserwowac wiele Ig,makrofagi,kom.tluszczu.Jest duzo kom.obronnych ale one SA nieaktywne.Mamy bron ale nie mamy amunicji.

Imunokopleksy tworzone sa przez:alfa-laktoalbuminy(alfa-LA) i beta-lactoglobuliny(beta-LG) W odpowiedzi humoralnej biora udzial:JgA i IgG1

Negatywny wynik wystepuje:

*(-)normalne mleko;kom.somatycznych/1ml<150 000(<25% PMNs)

*(+)normalne mleko kom.400 000-1000 000(40-60% PMNs)

*(+/-)normalne mleko kom.150 000-400 000

Odpowiedz immunologiczna jest przez usowanie:PMNs,MO,DC,limfocytow T i B

Komorki mogą umierac przez:*apoptozy(np.kondensacji chromatyny)*nekrozy-przeciwstawna do apoptozy

Nowotwór - definicja
→ Nieprawidłowa tkanka rosnąca niezależnie od mechanizmów kontroli komórkowych

• → Sygnały do przeżycia i rozmnażania

Transformacja nowotworowa:

I- zmieniona wrażliwość na czynniki wzrostowe

- zdolność do nieograniczonej liczby podziałów (nieśmiertelność)

• - oporność na apoptozę

• - utrata zdolności do zahamowania wzrostu komórek

• II - powstanie unaczynienia (angiogeneza)

• III - ucieczka spod nadzoru immunologicznego

• Rak (cancer) - w znaczeniu ogólnym nowotwór złośliwy

• „rak” (carcinoma) w znaczeniu medycznym oznacza nowotwory złośliwe pochodzenia nabłonkowego w odróżnieniu od mięsaków, będących nowotworami złośliwymi pochodzenia łącznotkankowego

• guz oznacza nowotwór bez sprecyzowania pochodzenia i złośliwości

• A. Czynnik mutagenny(pierwsza mutacja)

• promieniowanie jonizujące,nitrozaminy, związki alkilujące

• zwiększenie częstości podziałów komórkwych sprzyja drugiej mutacji

• promotory mają działanie drażniące i pobudządzają regenerację tkanki

B.(druga mutacja) Wystąpienie dwóch mutacji w somatycznej linii komórek powoduje tak duże przyspieszenie ich tempa podziałów, że liczba komórek szybko przekracza milion - powstaje KLON ZMUTOWANYCH KOMÓREK C.(nastepne mutacje) Prawdopodobieństwo wystąpienia kolejnych mutacji powodujących dalsze złośliwienie klonu znacznie się zwiększa.

Geny zaangażowane w powstanie nowotworu

1. ONKOGENY (prawidłowe geny mogące doprowadzić do transformacji nowotworowej)

• pełnią funkcję we wzroście i różnicowaniu komórek

Ujawnienie potencjału onkogennego poprzez:

• mutacje punktowe

• Zwielokrotnienie materiału genetycznego (amplifikacje np. MYC, ERB-B)

• Nadmierna ekspresja czynników translokacyjnych

• Utrata materiału genetycznego np.: jednego z alleli i utrata heterozygotyczności (LOH)

• Zmiany strukturalne onkogenu

2. GENY SUPRESOROWE (antyonkogeny)

• resesywne geny supresorowe promują transformację nowotworową, gdy aba allele zostaną unieczynnione.

Np. 1/ dziedziczna postać retinoblastoma: dwie następujące po sobie mutacje → unieczynnione oba allele genu

I mutacja w komórkach rozrodczych

II mutacja somatyczna

Produkt genu RB-1 odgrywa ważną rolę regulatora cyklu komórkowego

2/ guz Wilmsa - geny supresorowe

* WT-1 (ramię krótkie chromosomu 11) jest czynnikiem transkrypcyjnym

* WT-2

Translokacje chromosomowe

1/ Deregulacja onkogenów zlokalizowanych w miejscach złamań chromosomów w skutek przemieszczania w pobliże elementów regulatorowych:głównie w nowotworach układu chłonnego.

2/ fuzja z genów w miejscach złamań-- utworzenie nowego mozaikowego transkryptu głównie w rozrostach szpikowych i guzach litych

Ad1. Pomieszczenie onkogenu c myc (8q24) - regulacja proliferacji i różnicowania komórek] od jednego z ugrupowań genów immunoglobulin kodujących łańcuchy ciężkie lub lekkie → nadekspresja zmienionego strukturalnie onkogenu

Ad2. Fuzja genu : MLL (11q23) z genem AF4 (t4;11)

BCR (22q11) z genem ABL (t9;22) → produkcja białka o aktywnosci kinazy tyrozynowej

FLII z EWS (t11;22)

APOPTOZA

• Nazywana też „programowaną śmiercią komórek”, „aktywną śmiercią komórek” lub „komórkowym samobójstwem”

• Apoptoza (z gr. apo ptosis - opadanie płatków) to śmierć komórki, która jest procesem aktywnym, wymagającym olbrzymich nakładów energii związanych z aktywacją określonych genów i inicjacją zdarzeń biochemicznych i strukturalnych

• Po raz pierwszy opisana w 1972 przez Kerra, Wyllie'go i Currie'go

Sygnały stresu-( uszkodzenie DNA , - wadliwa proliferacja, - niedotlenienie, - aktywacja onkogenów

Sygnały śmierci(- cytokiny, - kontakt z cytotoksycznymi limfocytami T lub komórkami NK

Recepcja sygnałów(aktywacja enzymów

(proteazy cysteinowe, kaspazy)

nastepnie apoptoza

APOPTOZA

• INDUKOWANIE

• bax

• p53 (strażnik genomu)

• reguluje

• cykl komórkowy

• przeżycie komórki

• odpowiedź na zniszczenie DNA

• inicjacja procesów naprawczych DNA

• aktywacja genów efektorowych cyklu komórkowego i apoptozy

• supresja proliferacji komórek nowotworowych

HAMOWANIE

• bcl-2

• (bcl-x, bad, bag, bak, bik)

• lektyna

• surwiwina (IAP)

Podział antygenów nowotworowych

• Powszechnie wystepujące - na komórkach nowotworowych i różnych komókach prawidłowych

• Różnicowania - obecne na komókach nowotworowych i prawidłowych, z których wywodzi się nowotwór

• Wspólne, zwane też antygenenami nowotwór/jądro, występują na spermatocytach i spermatogoniach

• Swoiste dla nowotworu (np.. TSA)

Antygeny nowotworowe

TSA - tumor specific antigens

TAA - tumor associated antigens

→ prezentacja antygenu - komórki dendrytyczne

→ połaczenie z cząsteczkami kompleksu zgodności tkankowej MHC

Powstanie antygenów nowotworowych :

• mutacje → produkty zmutowanych genów

• infekcje wirusowe → antygeny wirusowe

• Amplifikacja klonalna- rozpoznanie przez układ immunologiczny ?-NIE !-UCIECZKA SPOD NADZORU IMMUNOLOGICZNEGO

-NIEZDOLNOŚĆ DO ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ GDYŻ:

• komórki nowotworowe są genetycznie i fenotypowo mniej stabilne

• łatwa adaptacja komórek nowotworowych do nowych warunków

• mimo ekspresji zmutowanych białek nie wiążą się z molekułami MHC

• brak ekspresji molekuł kostymulujących:- brak prezentacji antygenów (niska ekspresja MHC klasy I)

• -brak rozpoznania i niszczenia przez limfocyty T

• -tolerancja immunologiczna

NADZÓR IMMUNOLOGICZNY

• Zapobieganie rozwojowi większości nowotworów drogą wczesnej destrukcji atypowych komórek przez układ odpornościowy gospodarza

• Nadzór immunologiczny jest sprawniejszy przeciwko wirusom niż komórkom nowotworowym

Nadzór immunologiczny

• Aktywność komórek NK

• Cytotoksyczność nowotworowo-swoistych CTL (rozpoznających antygeny nowotworowe w kontekście MHC I)

• Aktywność cytokin wydzielanych przez limfocyty T

• Cytotoksyczność pobudzonych makrofagów i neutrofilów

• Cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał

• Cytotoksyczność komórkowa zależna od dopełniacza

Cytotoksyczność makrofagów

• Wydzielanie czynników toksycznych:

Wolne rodniki tlenowe (anion ponadtlenkowy)

Aktywne pochodne tlenku azotu (RNI)

Proteaza

TNF -α

C3a

Cytokiny w nowotworach

Th rozpoznają antygeny nowotworowe prezentowane w kontekście MHC II i wydzielają cytokiny, które wspomagają bezpośrednio lub pośrednio niszczenie komórek nowotworowych:

• Wspomagają syntezę swoistych przeciwciał przez limfocyty B (IL-4, IL-5, IL-6)

• Aktywują makrofagi do zabijania komórek nowotworowych (IFN-γ) ale również do wydzielania IL12, -15, -18, -21)

• Aktywują komórki NK (IL-2)

• Wspomagają różnicowanie i aktywację limfocytów Tc (IL-2)

• Bezpośrednio zabijają komórki nowotworowe (TNF i limfotoksyny) oraz hamują ich proliferację (TNF i imfotoksyny)

• białka mediatorowe regulujące procesy wzrostu komórek, migracji, apoptozy

• wpływają na:

• wzajemne relacje między komórkami nowotworowymi a mikrośrodowiskiem

• stymulują powstanie naczyń krwionośnych

• uczestniczą w kształtowaniu macierzy pozakomórkowej

• uczestniczą w procesie tworzenia odległych przerzutów

• regulują odpowiedź immunologiczną (indukcję immunosupresji)

• polaryzacja w kierunku Th2 (IL-4, IL-5, IL-6, Il-10, IL-13) w czasie ujawniania choroby nowotworowej

DLACZEGO NOWOTWÓR MOŻE PRZETRWAĆ?

• Immunosupresja -zewnątrzpochodna (leki, niektóre infekcje wirusowe), - wewnątrzpochodna (komórki i czynniki supresorowe)

• Immunomodulacja - okresowe zmniejszanie antygenowości w wyniku zadziałania swoistych przeciwciał przeciwnowotworowych

• Uwalnianie antygenów nowotworowych

• Maskowanie Ag na komórkach nowotworowych

• Tworzenie kompleksów nowotworowych ze swoistymi przeciwciałami i blokowanie odpowiednich komórek efektorowych

• Opsonizacja komórek efektorowych

• Stymulacja wzrostu komórek nowotworowych przez czynniki wzrostowe uwalniane przez limfocyty, bądź przez swoiste przeciwciała obecne w małym stężeniu (ułatwienie immunologiczne)

• Wytwarzanie przeciwciał antyidiotypowych

Formy immunoterapii nowotworów

• Immunoterapia czynna - wzmaganie reaktywności czynnej pacjenta

• Immunoterapia bierna - podawanie przeciwciał

• Immunoterapia adoptywna - podawanie dożylnie lub domiejscowo komórek układu odpornościowego

Metody swoiste i nieswoiste

SWOISTE

• szczepionki przeciwnowotworowe

• podawanie przeciwciał

• terapia adoptywna (TIL)

NIESWOISTE

• podawanie preparatów immunostymulacyjnych

• terapia cytokinami

• terapia adoptywna komórkami (LAK, monocytami)

Angiogeneza w procesie nowotworowym

• *Aktywacja* Migracja * Proliferacja kom. śródbłonka

ETAPY:

I. Niedotlenienie tkanek

a)Wytwarzanie i uwalnianie czynników wzrostu naczyń (np. VEGF)

b)Związanie z receptorami na powierzchni komórek śródbłonka i pobudzenie ich

c)Pobudzenie do syntezy enzymów (metalloproteinazy, aktywator plazminogenu, plazmina)

d)Migracja pobudzonych komórek śródbłonka w kierunku komórek nowotworowych(cząstki adhezyjne, integryny)

e)Przyciąganie i „zakotwiczenie” nowo powstających naczyń

f)Tworzenie cewek naczyniowych i ich stabilizacja

II. Mutacje genów (supresorów i onkogenów)

a)Powstanie fenotypu angiogennego

b)Wydzielanie czynników angiogennych

c)Stymulacja komórek śródbłonka

RODZAJE PRZESZCZEPÓW-*przeszczepy autologiczne-tkanki/narzady przeszczepione w obrebie tego same organizmu,nie sa obce dla organizmu dlatego nie ulegaja odrzuceniu*allogeniczne-przeszczepiane miedzy osobnikami tego samego gatunku roznymi genetycznie*ksenogeniczne- miedzy osobnikami odmiennych gatunkow.

PROBLEMY ZWIĄZANE Z ODRZUCANIEM PRZESZCZEPOW-za odrzucanie przeszczepow odpowiedzialny jest układ odpornościowy.Jest to glownie odporność nabyta natomiast mechanizmy immunologiczne biorące w tym procesie SA takie same jak w odpowiedzi na mikroorganizmy inwazyjne.Zasadniczym problemem SA antygeny zgodności tkankowej np.grupa krwi i glowny układ zgodności tkankowej(MHC),co stwarza roznice genetyczne miedzy osobnikami tego samego gatunku.Roznice te można zmiejszyc przeszczepiając narzady od osob spokrewnionych,wykonując typowanie tkankowe i podając leki immunosupresyjne.Przeszczepy szpiku dostarczaja komorek macierzystych macierzystych mogą wywoływać reakcje przeszczep przeciwko gospodarzowi(GVH).

ANTYGENY GRUPOWE KRWI-glowne antygeny grupowe krwi naleza do grupy AB0,SA obecne glownie na erytrocytach ale również na innych komorkach,a geny kodujące je wykazuja duzy polimorfizm,tj.istnieje wiecej niż jeden allel kodujący produkt genu.Wiekszosc ludzi posiada przeciwciała (aglutyniny)rozpoznające te antygeny.Osoby,których krew ma grupe A,maja przeciwciała anty-B,a osoby z grupa krwi B maja przeciwciała anty-A.Przetoczenie krwi grupy A osobie o grupie krwi B spowoduje jej odrzucenie..

ANTYGENY GŁÓWNEGO UKŁADU ZGODNOŚCI TKANKOWEJ-stanowia one glowna bariere w przeszczepianiu komorek jadrzastychglowne geny transplantacyjne SA kodowane przez polimorficzne geny MHC(HLA u ludzi).W przeciwieństwie do układu ABO ,kazde lotus MHC może kodowac duza liczbe roznych form alelli.Odziedziczenie dwóch alleli sześciu roznych loci(A,B,C,DP,DQ,DR)powoduje,iż szanse,ze dwie osoby będą mialy takie same antygeny HLA,SA bardzo male(jak 1/10 milionow).Rozne produkty alleli na narzadach/tkankach dawcy będą obce dla biorcy ,który ich nie ma ,a jego ukl.odpornosciowy będzie rozwijal odpowiedz immunologiczna przeciwko ty6m antygenom.

SŁABE ANTYGENY ZGODNOŚCI TKANKOWEJ-istnieje wiele antygenow słabych transplantacyjnych do których naleza antygeny grupowe krwi nie zaliczane do grupy ABO i antygeny związane z chromosomem płciowym.Sa pozornie „slapsze”niż antygeny MHC i prawdopodobnie pobudzaja układ odpornościowy w pozniejszym okresie po przeszczepieniu tkanki.ODRZUCANIE PRZESZCZEPOW JAKO MECHANIZM ODPORNOŚCI NABYTEJ- jeżeli osobie,która odrzucila już jeden przeszczep,zostanie przeszczepiony nowy z takimi samymi antygenami transplantacyjnymi,to jego odrzucenie nastapi wczesniej.Jest to spowodowane istnieniem pamieci immunologicznej w stosunku do odrzuconych antygenow,właściwością nabytego układu odpornościowego.

MECHANIZM ODRZUCANIA PRZESZCZEPOW-odrzucanie przeszczepu zachodzi zarówno zarówno udzialem odpowiedzi komorkowej(limfocyty T)jak i humoralnej(przeciwciała).Wieksza niezgodność to wieksza liczba antygenow ,przeciwko którym będzie indukowana odpowiedz.W odpowiedzi na obce antygeny uczestniczy zarówno odpowiedz komorkowa jak i humoralna.Wyroznia się trzy główne typy odrzucania przeszczepow:1)odrzucanie nadostre-zachodzi w ciagu kilku minut lub godzin od zabiegu,jest spowodowane jucz istniejącymi przeciwciałami we krwi biorcy i skierowanymi przeciwko antygenom dawcy.W przeciwieństwie do innych przeszczepow,nerki maja antygeny grupy ABO ulegajace ekspresji na komorkach nabłonkowych ścian naczyn.Jezeli dawca ma inna grupe krwi niż biorca,obecne już przeciwciała spowoduja w przeszczepionej nerce reakcje nadwrażliwości typuII.2)odrzucenie ostre-może wystąpić w ciagu pierwszych tygodni lub miesięcy po transplantacji.W odrzuconym przeszczepie znajduja się nacieki aktywowanych limfocytow i monocyty.W procesie tym mogą uczestniczyc przeciwciała,ale odrzucenie ostre przebiega glownie z udzialem limfocytow T cytotoksycznych cytotoksycznych pomocniczych oraz monocytow/makrofagow. 3)odrzucenie przewlekle-jest stopniowa utrata funkcji przeszczepu i wystepuje w ciagu miesięcy miesięcy lat.W naciekach znajduja się znaczne ilości komorek jednojądrzastych,glownie limfocytow T.Mechanizm przewlekłego odrzucania nie jest jasny.Uczestniczy w ni9m zarówno odpowiedz humoralna jaki i komorkowa,istotne znaczenie ma również immunosupresja.Rowniez „słabe” antygeny zgodności tkankowej mogą indukowac odpowiedz immunologiczna,która może powodowac odrzucenie przeszczepu.

ODRZUCANIE PRZESZCZEPOW KSENOGENICZNYCH-brak narządów u ludzi spowodowal ,ze zaczeto traktowac zwierzęta jako potencjalnych dawcow.Odpowiednim zwierzeciem wydaje się swinia ,ze względu na wielkość narządów porownywalna do ludzkich.Pojawia się jednak problem nadostrego odrzucania spowodowany obecnością węglowodanów na powierzchni komorek swini,przeciwko którym u ludzi występują hemaglutyniny podobne do tych jak w przypadku grupy AB0.Aby temu zapobiec:*probuje się inaktywowac gen kodujący glikozylotransferaze,która odpowiada za przyłączenie reszt cukrowych.*przenosi się do komorek swini gen,który koduje cząsteczkę hamujaca etap lityczny układu dopełniacza.Nawet gdy dzialania te zakoncza się sukcesem,nadal istnieje problem czasteczek MHC obecnych na komorkach swini.Stosowanie innych niż ludzkie źródeł przeszczepow stwarza jeszcze dodatkowe problemy,takie jak kwestie etyczne czy możliwość przeniesienia nieznanych wirusow.

NISZCZENIE TKANEK BIORCY PRZEZ KOMORKI DAWCY -w przeciwieństwie do niszczenia tkanki przeszczepu przez komorki biorcy,limfocyty T w przeszczepach szpiku ulegaja stymulacji spowodowanej niezgodnością w zakresie HLA,co prowadzi do rozwiniecia reakcji przeszczep przeciwko gospodarzowi(GVH).Przeszczepiony szpik jest źródłem komorek macierzystych macierzystych dlatego znalazł zastosowanie w leczeniu anemii,chorob metabolicznych noworodkow,pierwotnych niedoborow odporności i niektórych nowotworow,szczególnie białaczek.

ZAPOBIEGANIE ODRZUCENIU PRZESZCZEPOW:

Przeszczepy rodzinne:miedzy członkami tej samej rodziny istnieje wieksza zgodność w zakresie HLA.Przeszczepienie narządu rodzica dziecku daje 50% zgodności w zakresie HLA,natomiast miedzy rodzeństwem już tylko 25% zgodności.

Typowanie tkankowe-* typowanie HLA bircy i dawcy przeszczepu wykonuje się stosując przeciwciała znakujące komorki.W jednym z najczęściej stosowanych testow stosuje się przeciwciała cytotoksyczne (zwykle mAb)skierowane przeciwko poszczególnym HLA.Zasada testu opira się na obecności antygenow HLA na powierzchni komorki.Do zawiesiny limfocytow B(na nich znajduja się antygeny HLA klasy I i II)zarówno dawcy, jak i biorcy dodawane SA swoiste przeciwciała cytotoksyczne.Przylaczenie się przeciwciał do powierzchniowych HLA w obecności dopełniacza powoduje zabicie limfocytu B.wynik testu oceniany jest za pomoca mikroskopu.Stosujac zestaw przeciwciał można określić większość antygenow HLA.* Wiele laboratoriow wykonujących typowanie tkankowe w celu oceny antygenow HLA wprowadza metody biologii molekularnej.Opiera się one na polimorfizmie długości fragmentow restrykcyjnych(RFLP)oraz reakcji łańcuchowej polimerazy(PCR)W technikach tych okresla się sekwencje nukleotydow genow dla HLA.* Typowanie tkankowe można również wykonywac stosując mieszana hodowle limfocytow(MLC)w której identyfikuje się glownie antygeny HLA-DR.

Proba krzyzowa-wykonuje się w celu sprawdzenia czy w surowicy biorcy znajduja się przeciwciała przeciwko HLA dawcy.Limfocyty dawcy miesza się z surowica potencjalnego biorcy.Obecnosc przeciwciał ocenia się na podstawie liczby zabitych komorek(z udzialem dopełniacza) lub stosując metody fluorescencyjne i cytometrie przeplywowa.Obecnosc przeciwciał jest przeciwwskazaniem do transplantacji w danym przypadku.

Immunosupresja-w przeważające liczbie przypadkow wystepuje niezgodność w zakresie HLA i niektórych „słabych”antygenow zgodności tkankowej,dlatego układ odpornościowy biorcy powinien być poddany supresji,aby nie dopuścić do odrzucenia przeszczepu.Najczesciej stosuje się leczenie skojarzone,kortykosteroidy(blokuja migracje neutrofili:hamuja wytwarzanie IL-1,IL-6,IL-2),syntetyczne leki cytotoksyczne(zabija komorki dzielace się) i cyklosporyna(imunofiliny-hamuja wytwarzanie IL-2 i/lub zdolność odpowiadania na IL-2).Problemem podczas stosowania lekow immunosupresyjnych jest to,ze hamując odpowiedz immunologiczna przeciwko przeszczepowi zwiększają one wrażliwość na infekcje.Rzeczywiscie infekcje i przypadki odrzucania SA głównymi przyczynami utraty przeszczepow nerki.W niektórych sytuacjach stosuje się inne leki,np.przeciwciala antylimfocytarne,które zabijaja limfocyty biorcy.

Zarodek jako „przeszczep”-Zarodek ma antygeny HLA obu rodzicow Dlatego można określić go jako przeszczep alogeniczny w stosunku do komorek matki.Mechanizmy które chronia przed odrzuceniem (stan tolerancji) SA przedmiotem intensywnych badan.Organizm sam hamuje proces odrzucania>dziala tu prawdopodobnie kila mechanizmow obejmujących brak ekspresji antygenow HLA na trofoblastach,absorbcje potencjalnych przeciwciał anty-HLA w łożysku i wytwarzanie czasteczek immunosupresyjnych przez łożysko.

PODSTAWY SZCZEPIEN:Głównym celem szczepien jest wytworzenie odporności przez indukcje pamieci immunologicznej na mikroorganizmy,z zastosowaniem nietoksycznych preparatow antygenow.Podstawowym zadaniem jest wytworzenie odporności określonego typu:przeciwciało i/lub odporność koncowa.

OBRONA ZA POMOCA PRZECIWCIAŁ-przeciwciala wytworzone na skutek immunizacji SA skuteczne glownie przeciwko organizmom zewnątrzkomórkowym i substancjom przez nie produkowanym,np.toksynom.Przeciwciala podane biernie wywieraja takie samo dzialanie jak przeciwciała,które powstaly w wyniku indukcji.

ODPOWIEDZ KOMORKOWA-odpowiedz komorkowa (limfocyty T,makrofagi)indukowana przez szczepionke jest skuteczna glownie z zapobieganiu infekcjom bakteryjnym wewnątrzkomórkowymi i wwirusami oraz w zapobieganiu zakażeniom grzybiczym.Limfocyty T cytotoksyczne znajduja i zabijaja zakazone komorki ,które prezentuja obce bialaka polaczone z czasteczkamimMHC klasy I.

IMMUNIZACJA

Imunizacja bierna-polega na podawaniu gotowych przeciwciał dozylnie lub domięśniowo.Stosuje się ja w celu szybkiego zabezpieczenia przezd niektórymi infekcjami,jak blonica czy tezec,lub w przypadkowej ekspozycji na niektóre patogenny,jak wirus zapalenia wątroby typu B.Stosowana jest również u osob z zaburzeniami odporności.

Immunizacja czynna-polega na podaniu szczepionki zawierajacej antygeny mikroorganizmow z adiutantem lub bez w celu uzyskania długotrwałej ochrony.

Immunizacja ogolna-obecnie główne drogi podawania szczepionek to droga domiesniowa i podskorna

Immunizacja przez blony śluzowe-podawanie przez blony śluzowe,doustnie albo przez nos(NALT)dlatego takie drogi ponieważ większość patogenow dostaje się wlasnie ta droga oraz dlatego ze odporność zwiazana z blonami śluzowymi odgrywa wazna role.Szczepionki z adiutantem i zawierajace zywe organizmy stosowane SA SA sukcesem w celu pobudzenia odporności związanej z blonami śluzowymi.Atenuowane szczepy salmonelli SA silnym stymulatorem odpowiedzi immunologicznej.Szczepionki doustne i donosowi pomagaja uniknąć inwazyjnych szczepien które się obecnie stosuje.

PRZYGOTOWANIE ANTYGENU-ochrona przeciwko mikroorganizmom patogennym wymaga skutecznych mechanizmow immunologicznych.Szczepionki musza wykazywac zdolność aktywowania układu odpornościowego we właściwym kierunku,tzn.mechanizmow komorkowych lub humoralnych.Wiekszosc szczepionek zawira organizmy atenuowane,zabite drobnoustroje,inaktywowane toksyny lub wewnątrzkomórkowe fragmenty,a ostatnio geny dla antygenow przenoszonych w wirusach oraz DNA.

ADIUWANTY-szczepionki zawieraja zabite organizmy,szczególnie te,w których SA ich male czasteczki,wymagaja obecności związków zwiększających ich skuteczność.Sa to preparaty mikrobiologiczne,syntetyczne i endogenne,wykazujące aktywność adiutanta.Obecnie u ludzi stosuje się tylko sole glinu i wapnia.Adiuwant powinien zapewnic antygenowi powolne uwolnienie,chronic jego integralność,przyciągać komorki prezentujące antygen i indukowac cytotoksyczne limfocyty T.

SZCZEPIONKI DNA-stosowanie DNA kodującego antygeny jako szczepionki jest nowym podejściem badawczym>Domięśniowe podanie kolistego DNA powoduje jego wbudowanie do genomu komorek mięśniowych,ekspresje kodowanego bialka oraz indukcje odpowiedzi humoralnej i komorkowej.

SZCZEPIONKI REKOMBINOWANE-stosujac techniki biologi molekularnej można przygotowac określone bialka rekombinowane o znanych epitopach,które mogą stanowic szczepionki.Pomysl ten zmniejsz ryzyko powikłań jakie mogą wystąpić po podawaniu szczepionek z żywymi organizmami.

CYTOKINY-mogą być podawane w czasie immunizacji kierując odpowiedz immunologiczna w strone populacji limfocytow Th1 lub Th2.Cytokiny mogą być podawane albo jako oczyszczone bialka ,albo w postaci genow (szczepionki wirusowe lub bakteryjne)Cytokininy które SA stosowane w szczepieniach to IL-12 lub IFN-gama.Wykazuja one zdolność kierowania odpowiedzi immunologicznej w strone limfocytow Th1.IL-4 i IL-10 kieruja odpowiedz w strone limfocytow Th2.

30

---