immunologia jest to nauka o funkcjonowaniu układu odpornościowego
cechy układu odpornościowego:
zdolność uczenia się i zapamiętywania
Samoregulacja
Zdolność reagowania na bodźce w sposób odpowiedzialny
Mechanizmy zamienne
Zdolność tolerancji
Pracuje w sposób ciągły przez cale Zycie
Popełnia błędy (autoagresja, nadwrażliwość)
ogólna budowa układu odpornościowego- jest to układ rozproszony: struktury anatomiczne, komórki i czynniki humoralne
rola układu odpornościowego w organizmie:
obronna (grzyby, bakterie, wirusy, pasożyty)
nadzorcza (kom patologiczne- nowotwory)
homeostatyczna
strategia działania układu odpornościowego:
niedopuszczenie do wtargnięcia wroga do organizmu
zniszczenie wroga przy użyciu mechanizmów obrony wrodzonej
zniszczenie wroga przy użyciu mechanizmów obrony nabytej
anatomiczne struktury układu odpornościowego:
centralne: grasica i szpik (limfocyty)
obwodowe (grudki limfatyczne, migdałki, wyrostek robaczkowy, węzły chłonne, kępki Peyera, śledziona)
podział na centralne i obwodowe narządy limfatyczne:
centralne: grasica i szpik (limfocyty)
obwodowe (grudki limfatyczne, migdałki, wyrostek robaczkowy, węzły chłonne, kępki Peyera, śledziona)
najważniejsze cechy budowy grasicy:
od 14 roku życia zaczyna inwoluowac, pozostaje po niej ciało tłuszczowe z fragmentami ciała grasiczego,
otoczona torebka łącznotkankowa- dzieli ja na zraziki,
podzielona na cześć korowa i rdzenna (z kom. Nabłonkowych, ciałek grasiczych, makrofagów i kom dendrytycznych- synteza i różnicowanie limfocytów T, posiadają wysoka ekspresje MHC)
hormony grasicy:
tymozyna
grasiczy czynnik humoralny
tymopoetyna
tymulina
tymostymulina
głownie syntetyzowane w ciałkach Hassala (suplementacja TFX u pacjentów z zaburzonym wytwarzaniem limf T)
obwodowe narządy limfatyczne:
grudka limfatyczna
migdałek
kępki Peyera
wyrostek robaczkowy
węzły chłonne
śledziona
budowa grudki limfatycznej
samotne lub skupione,
nieotorbione
Występują bezpośrednio pod nabłonkiem np. w przewodzie pokarmowym, drogach oddechowych, i narządzie moczowo - płciowym
Zawierają centra rozrodcze (rozpoznanie wroga; limfocyty B, T, makrofagi i kom dendrytyczne)
tkanka limfatyczna związana z błonami śluzowymi (MALT)
-miejsca bezpośredniego kontaktu z patogenami,
GALT- przewodu pokarmowego
BALT- dróg oddechowych
NALT- nosa i gardła
rodzaje MALT (GALT, BALT, NALT)
komórki biorące udział w reakcjach immunologicznych:
limfocyty T i B
granulocyty
monocyty/ makrofagi
kom dendrytyczne
kom NK
kom tuczne
kom nabłonkowe
kom śródbłonkowe
fibroblasty
płytki krwi
cytokiny - definicja i podział:
-sa to „hormony” układu odpornościowego: białka, produkowane przez kom układu odpornościowego; wpływają na kom układu odpornościowego i inne,
interleukiny
chemokiny
interferony (α,β,γ)
TNF-y
Czynniki wzrostu
ogólne zasady funkcjonowania cytokin w organizmie: SIEC CYTOKINOWA
jedna cytokina może być produkowana przez wiele typów Komorek,
dana cytokina może być produkowana przez dana komórkę w odpowiedzi na różne sygnały,
dany bodziec może indukować syntezę rożnych cytokin,
dana cytokina działa na rożne kom i wywołuje różne efekty (PLEJOTROPIA)
różne cytokiny, działając na ta sama kom, wywołują taki sam efekt
odpowiedz kom na dana cytokine zależy od jej stanu czynnościowego,
odpowiedz kom na dana cytokine zależy od stężenia cytokiny
cytokiny działają wspólnie (synergistycznie lub antagonistycznie)
cytokiny działają autokrynowo
krótka charakterystyka IL-1
reguluje przebieg odp immunologicznej i reakcji zapalnej
źródło: monocyty…
czynniki indukujące: LPS, egzotoksyny, peptydoglikany, wirusy, grzyby, IFNγ, TNF,C5a,
dzialanie: granulopoeza, synteza przeciwciał, proliferacja, synteza cytokin…
krótka charakterystyka IL-6
MECHANIZMY OBRONNE: odpowiedz immunologiczna, reakcja zapalna, krwiotworzenie,
Źródło:monocyty…
Czynniki indukuace: IL-1, TNF, IFN, LPS, wirusy,
SILNY INDUKTOR HEPATOCYTOW DO SYNTEZY BIALEK OSTREJ FAZY,
krótka charakterystyka TNF
cytokina regulujaca odpowiedz zapalna i immunologiczna,
czynnik indukujący: LPS
dziala na kom nowotworowe indukując apoptoze
krótka charakterystyka interferonów:
α,β,κ,δ- prod przez leukocyty, fibroblasty i keratynocyty,
γ- prod przez limfocyty T i kom NK,
ZAKAZENIE WIRUSOWE!
Dzialanie:
przeciwwirusowe,
aktywacja kom NK i limfocytow Tc,
wzmaganie cytotoksyczności makrofagow,
wzmaganie zdolności fagocytarnej makrofagow,
wzmaganie ekspresji czasteczek MHC,
indukcja syntezy wielu cytokin,
krótka charakterystyka chemokin (malych cytokin):
cytokiny pozapalne
glowna rola o dzialanie chemotaktyczne (neutrofile, eozynofile, bazofile, monocyty, makrofagi, kom. Tuczne, limf T i B)
reguluja ekspresje czasteczek adhezyjnych (wpływ na kolejność napływu kom do miejsca zapalenia)
krótka charakterystyka IL-8
reguluje funkcje neutrofilow,
chemotaksja,
wzmaga procesy oddechowe ???
powoduje degranulacje,
aktywuje uwolnienie enzymow lizosomalnych,
wzmaga ekspresje receptorow dla składników dopełniacza,
wzmaga dzialanie cytotoksyczne,
przykłady zastosowań cytokin w terapii:
IFN-β- stwardnienie rozsiane,
IFN-γ- przewlekla bialaczka szpikowa, przewlekle zapalenie wątroby typu B i C
IL-2- choroby nowotworowe,
Erytropoetyna- w leczeniu niedokrwistości,
bariery anatomiczne i funkcjonalne organizmu:
anatomiczne:
skora (nabłonek rogowaciejący, złuszczanie kom, pot, loj, pH)
drogi oddechowe (nabłonek rzeskowy, wydzielina sluzowo-surowicza, kichanie, kaszel)
przewod pokarmowy (blona sluzowa, perystaltyka, kwas solny, flora bakteryjna, slina)
MALT
Funkcjonalne:
Czynniki humoralne
czynniki humoralne stanowiące ważne bariery funkcjonalne:
laktoferryna i transferyna,
lizozym,
immunoglobuliny (sIgA)
interferony,
enzymy proteolityczne,
ogólna charakterystyka odporności wrodzonej:
bardzo szybka,
wiele mechanizmow działających rownolegle,
nieomylna (nie prowadzi do autoagresji)
bardzo skuteczna,
bez pamieci immunologicznej,
czynniki humoralne odporności wrodzonej:
bialka i polipeptydy płynów ustrojowych,
immunoglobuliny (GAM),
interferony,
układ dopełniacza,
bialka ostrej fazy,
komórki biorące udział w odporności wrodzonej:
komorki NK,
makrofagi,
neutrofile,
komorki tuczne,
eozynofile,
etapy rozwoju odporności wrodzonej:
rozpoznanie wroga,
miejscowa kumulacja czynnikow humoralnych i kom aktywnych w procesach obrony wrodzonej,
cząsteczki PAMP (sygnal patogenu); definicja, przykłady:
składniki sciany komorkowej bakterii (LPS, PGN)
formylowane peptydy bakterii,
mangany ???
bakteryjny DNA,
dwuniciowe RNA,
krótka charakterystyka receptorów Toll-podobnych (TLR):
kom nabłonka, śródbłonka, tuczne, kardiomiocyty, adipocyty, fibroblasty, makrofagi, kom dendrytyczne, limfocyty, granulocyty, kom NK,
receptory blonowe: TLR-1, 2, 4, 5, 6,
receptory wewnątrzkomórkowe: TLR-3, 7, 8, 9,
krótka charakterystyka cząsteczek TLR2 i TLR4
TLR2- receptor blonowy, rozpoznaje bakterie G+; PGN, kwasy lipotejchowe-ligandy,
TLR4- rozpoznaje bakterie G-, ligand LPS,
przebieg reakcji rozwijającej się w wyniku aktywacji komórek na skutek interakcji PAMP - TLR
wydzielanie β-defensyny z kom nabłonka- NATYCHMIASTOWE ZABICIE WROGA,
wydzielanie histaminy, LT, PG, PAF z kom tucznych- WZROST PRZEPUSZCZALNOSCI NACZYN
wydzielanie cytokin pozapalnych z kom tucznych, nabłonkowych i śródbłonkowych (kom lokalne)- WZROST EKSPRESJI CZASTECZEK ADHEZJI MIEDZYKOMORKOWEJ- CHEMOTAKSJA
NAPLYW CZYNNIKOW HUMORALNYCH (Ig, składowe dopełniacza) i komorek krwi (neutrofilie, monocyty, makrofagi), w kierunku zwiększającego się stężenia czynnika chemotaktycznego,
Aktywacja neutrofilow i makrofagow do fagocytozy i wytwarzania reaktywnych form tlenu,
Wydzielanie kolejnych porcji cytokin pozapalnych z kom tucznych, nabłonka, śródbłonka oraz z neutrofilow i monocytow
Amplifikacja procesu
ZAPALENIE
budowa cząsteczki immunoglobuliny (łańcuchy, domeny, region zawiasowy, ogonek):
4 lancuchy: 2 ciezkie (H) i 2 lekkie (L)- polaczone wiazaniami dwusiarczowymi,
Czesc zmienna łańcucha (V)- lezy w odcinku N-koncowym (grupy aminowe); i czesc stala (C)- w odcinku C-koncowym (grupy karboksylowe),
Fragmenty: Fab (2; zawieraja miejsca wiążące antygen- paratop, dopasowany przestrzennie do determinanty antygenowej czyli epitopu) i Fc (aktywacja dopełniacza i wiazanie się z komorkowymi receptorami dla przeciwciał),
W sumie domeny: VL, CL i VH CH1 CH2 CH3 (w niektórych CH4) + dodatkowy ogonek (w iga, IgD, IgM; uczestniczy w tworzeniu form polimerycznych),
Region zawiasowy z wiazaniem dwusiarczkowym (nie wystepuje w IgE, a jest bardzo dlugi u IgD), jest odpowiedzialny za ruchliwość ramion FAB i i ich możliwość ustawiania się pod roznym katem względem siebie i fragmentu Fc,
klasy immunoglobulin - podstawa podziału:
- biora udzial w odporności wrodzonej i nabytej,
-w zależności od typu lancuch ciezkiego wyróżniamy (klasy, podklasy):
α- Iga
δ- IgD
ε- IgE
γ- IgG
μ- IgM
-lancuchy lekkie: κ, λ (typy, podtypy),
fragmenty cząsteczki Ig - budowa i funkcje (Fab, Fc. region zawiasowy)
domeny czesci stalych maja charakterystyczna konformacje zwana faldem Ig- sklada się on z rownolegle lezacych 2 harmonijek β, polaczonych wiazaniem dwusiarczkowym,
Region zawiasowy z wiazaniem dwusiarczkowym (nie wystepuje w IgE, a jest bardzo dlugi u IgD), jest odpowiedzialny za ruchliwość ramion Fab i i ich możliwość ustawiania się pod roznym katem względem siebie i fragmentu Fc,
Fragmenty: Fab (2; zawieraja miejsca wiążące antygen- paratop, dopasowany przestrzennie do determinanty antygenowej czyli epitopu)
Fragment Fc (aktywacja dopełniacza i wiazanie się z komorkowymi receptorami dla przeciwciał),
budowa i rola fragmentu Fab:
sa 2, zawieraja miejsca wiążące antygen- paratop, dopasowany przestrzennie do determinanty antygenowej czyli epitopu,
powinowactwo przeciwciał i zachłanność:
SWOISTOŚĆ- wynika z konfiguracji przestrzenne lancuchow ciezkich i lekkich ramion immunoglobuliny, determinuja ja regiony zrębowe i regiony hiperzmienne,
ZACHŁANNOŚĆ- sila wiazania wielowartościowego antygenu z przeciwciałem,
immunoglobuliny jako receptory komórkowe:
budowa i rola IgD
do 1%,
lancuch ciezki typu δ (Cδ1, Cδ2, Cδ3) +ogonek,
sporo reszt cukrowych,
jest receptorem na limfocytach B dziewiczych,
budowa i rola IgE
lancuch ciezki typu ε,
domeny ε 1, 2, 3, 4,
odpowiedzialna za nadwrażliwość typu 1- nadmierna aktywność układu odpornościowego; nastepuje jej nadprodukcja, ale nie ma jej w surowicy,
receptory dla niej na kom tucznych
budowa i rola IgG; podklasy
najwazniejsza (80%)
ZAWSZE jest monomerem,
Lanuch ciezki typu γ (1, 2, 3,)
Ze względu na roznice w budowie łańcucha H wyróżniamy IgG1, 2, 3, 4 (roznia się one również regionem zawiasowym- anlogicznie 2, 4, 11, 2 wiazania dwusiarczkowe)
Jako jedyna przechodzi przez łożysko,
budowa i rola IgM
jest pentametrem- ma postac kraba,
lancuch H ma 4 domeny (Cμ1, 2, 3, 4) + lancuch jonizujący J (nie ma go w formie heksametrycznej)
w chorobach- toczen trzewny,
monomer na limfocytach Tc,
stanowi receptor na limfocytach B,
do tej klasy naleza przeciwciała A, B, 0,
silniej reaktywuje od IgG,
pierwotne niedobory odporności przebiegające z przewagą zaburzeń biosyntezy Ig
wrodzone zaburzenia w okresie zaburzenia w okresie dojrzewania i roznicowania limfocytow B
co to jest układ dopełniacza:
- element odporności wrodzonej humoralnej, stanowi „dopełnienie” roli przeciwciał
drogi aktywacji układu dopełniacza:
klasyczna (z udzialem IgG i IgM),
alternatywna,
pektynowa,
czynniki aktywujące drogę klasyczną
kompleksy nstygen-przeciwcialo (Ag-Ab -> IgM i IgG1-3)
niektóre bakterie (np. E.coli)
niektóre wirusy,
bialko CRP,
skladowa C1q (powstanie kompleksu antygen-przeciwcialo IgG)
przebieg drogi klasycznej aktywacji układu dopełniacza
kompleks MAC:
-kompleks atakujący blone komorkowa i prowadzacy do lizy komorki: C5b678(9)2,
czynniki aktywujące drogę lektynową:
niezalezna od przeciwciał,
bialko ostrej fazy MBL- aktyna wiazaca mannoze, z tej samej rodziny co C1q, reaguje z mikroorganizmami i proteinazami MASP1 i 2,
przebieg drogi lektynowej aktywacji dopełniacza
czynniki aktywujące drogę alternatywną
bakterie G+ i G-,
pierwotniaki,
wirusy i kom. Zakazone wirusami,
robaki pasożytnicze,
grzyby,
kom nowotworowe,
niezależna od przeciwciał!
przebieg drogi alternatywnej aktywacji układu dopełniacza:
niedobory składowej C3:
wzrost podatności na zakazenia bakteriami otoczkowymi (np. Haemofilus influenza, Streptococcus pneumoniae…)
współistnienie chorob o podlozu autoimmunizacyjnym (m.in. kłębuszkowe zapalenie nerek, zespoly przypominające toczen trzewny układowy)
komórki profesjonalnie fagocytujące (wazny element mechaniczny odporności wrodzonej):
neutrofile,
makrofagi,
kom tuczne,
mastocyty jako komórki fagocytujące
chemotaksja i czynniki chemotaktyczne
-migracja komorek w kierunku zwiększającego się stężenia czynnika chemotaktycznego;
neutrofile i makrofagi:
C3a, C5a,
IL-8, TNF,
PAF, LTB4,
Defensyny,
fMLP (formylowany peptyd bedacy składnikiem sciany komrkowej bakterii)
kom tuczne:
C3a, C5a,
IL-8,
Defensyny,
RANTES (jedna z chemokin),
aktywacja neutrofilów - czynniki aktywujące:
czynniki endogenne:
IFN-γ,
TNF,
IL-8,
Czunniki pochodzące od drobnoustrojow:
LPS,
Dipeptyd muramylowy,
fMLP
opsoniny i ich rola
białka lub przeciwciała naturalne,
występują w surowicach,
są to czynniki adsorbowane na powierzchni drobnoustrojów i ułatwiające ich pożarcie przez kom fagocytujące,
immunofagocytoza
zwiazanie patogenu,
opsonizacja i opsoniny,
biora udzial przeciwciała IgG (swoiście wiaza antygeny)
składowe dopełniacza C3b,
lektynofagocytoza:
zwiazanie patogenu,
biora udzial LEKTYNY (bialka majace zdolnisc do wiazania cukrow- cukier w scianie kom patogenow),
etapy fagocytozy
etap wstępny
rozpoznanie patogenu,
napływ kom fagocytujacych (chemotaksja),
aktywacja do fagocytozy,
fagocytoza:
związanie patogenu przez fagocyt,
pochloniecie patogenu (endocytoza)
utworzenie fagolizosomu,
zabijanie wewnątrzkomórkowe,
mechanizmy tlenowe wewnątrzkomórkowego zabijania
WYBUCH TLENOWY: synteza reaktywnych form tlenu
mechanizmy tlenowe:
anionorodnik ponadtlenowy,
nadtlenek wodoru,
rodnik hydroksylowy,
tlen singletowy,
aktywność mieloperoksydazy,
kwas podchlorawy,
chloraminy,
mechanizmy pozatlenowe wewnątrzkomórkowego zabijania (duzy efekt bakteriobójczy):
enzymy degradujące bialka (elastaza, proteza)
enzymy degradujące lipidy (lipazy, fosfolipazy)
defensyny,
lizozym,
laktoferryna (hamuje rozmnazanie bakterii)
mechanizmy unikania fagocytozy przez drobnoustroje:
unikanie rozpoznania- np. paciorkowce wytwarzaja osłonkę,
unikanie związania- np. gronkowiec złocisty wytwarza bialko A, które wiaze przeciwciało fragmentem Fc,
hamowanie fuzji fagosomu i lizosomy- np. Salmonella, Mycobacterium, Legionella- wytwarzaja substancje niszczace cytoszkielet umożliwiający przysuwanie fagosomu do lizosomy (nie powstaje fagolizosomu!)
ucieczka z fagolizosomu- np. Listeria, Shigella, Ricketsja,
defekty fagocytozy:
zespol LAD-I i LAD-II (ograniczona migracja),
zespol Chediaka i Higashiego (ograniczona zdolność do zabijania wewnątrzkomórkowego)
przewlekla choroba ziarniakowa (j.w.)
ogólna charakterystyka komórek NK (natural killers):
naturalna cytotoksyczność komorkowa,
populacja dużych ziarnistych limfocytow (LGL)
duze jadro komorkowe,
liczne ziarnistości cytoplazmatyczne,
markery: CD3-, CD16+ (receptor dla IgG), CD56+,
lokalizacja: krew obwodowa, wątroba, śledziona, węzły chłonne,
↑ ich aktywnosci: IL-2, IFNα, IFNβ, IL-12, wysiłek fizyczny, dieta beztłuszczowa,
↓ PGE2, oddawanie krwi,stres, pączek ,
zawartość ziarnistości NK (perforyna i granzymy)
etapy reakcji naturalnej cytotoksyczności komórkowej:
rozpoznanie kom docelowej przez kom NK,
aktywacja kom NK i „programowanie” do lizy,
degranulacja kom NK (perforyna tworzy dziury),
zniszczenie kom docelowej,
rozpoznanie komórki docelowej przez komórkę NK (receptory hamujące i receptory aktywujące)
proces cytotoksyczności komórkowej z udziałem perforyny
zawartość ziarnistości kom NK (razem z granzymami)
rola granzymów w reakcji naturalnej cytotoksyczności komórkowej
proteazy serynowe,
rozkładają proenzymy z rodziny kapsaz- indukcja apoptozy komorki,
reakcja ADCC- cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał; na pograniczu wrodzonej i nabytej,
kom NK, makrofagi, monocyty, neutrofile, eozynofile, trombocyty, subpopulacja limfocytówT,
receptor Fc dla immunoglobulin:
FcγR- IgG (IgG1 i IgG3)
FcεRII- dla IgE (eozynofile, trombocyty, makrofagi)
ogólna charakterystyka odporności nabytej
mechanizmy humoralne- przeciwciała klas (G, M, A, E)
mechanizmy komórkowe- limfocyty T (Tc i Th) i B,
etapy rozwoju odporności nabytej:
rozpoznanie wroga i jego prezentacja (cząsteczki MHC- obecne w błonie komórek organizmu)
przekaz informacji o wrogu (receptor TCR- obecny w błonie limfocytów)
decyzja o kierunku odpowiedzi swoistej (typ cząsteczki MHC↔ populacja limfocyt T→ cytokiny i cząsteczki adhezyjne)
rozwój odpowiedzi swoistej (pobudzenie limfocytów B→ produkcja przeciwciał; powstanie limfocytów T (Tc, Th)
rozwija się powoli (z udziałem limfocytów B, T i APC),
jeden główny mechanizm,
może prowadzić do autoagresji,
niezwykle skuteczna,
pamięć immunologiczna,
rodzaje odporności nabytej:
odpowiedź humoralna (z udziałem swoistych przeciwciał),
odpowiedź komórkowa,
odpowiedź z udziałem limfocytów Tc,
odpowiedź z udziałem limfocytów Th (późna)
rozwój i dojrzewanie limfocytów B- w szpiku kostnym!
w ich rozwoju bierze udział IL-2
dojrzewanie: powstanie limf proB→ ekspresja cząsteczek MHCII i CD19→w cytoplazmie pojawia się ciężki łańcuch π→niedojrzały limfocyt B (posiada receptor błonowy IgM)→ dojrzały limfocyt B (MHCII, CD19, CD21*, CD23*, receptor błonowy IgM i IgD)
*CD21 i CD23 określają dojrzałość limfocytów B
receptor BCR
receptor immunoglobulinowy limfocytów B;
związanie go z antygenem stanowi I sygnał w aktywacji limfocytów B- odgrywa kluczową rolę w rozwoju odpowiedzi nabytej,
limfocyty B pamięci
proces dojrzewania limfocytów T w grasicy
selekcja pozytywna limfocytów T i restrykcja MHC
selekcja negatywna limfocytów T
receptor TCR
limfocyty T pamięci
ogólna charakterystyka limfocytów TCRγδ
subpopulacje limfocytów Thl i Th2
główna rola cząsteczek MHC- główny kompleks antygenów zgodności tkankowej:
wybitny polimorfizm genów w obrębie MHC,
wiązanie i prezentowanie antygenów limfocytom T,
podział cząsteczek MHC na klasy:
klasa I- na powierzchni wszystkich komórek jądrzastych (w niewielkiej ilości również na erytrocytach)
klasa II- na limfocytach B, makrofagach, kom dendrytycznych, kom Langerhansa, kom nabłonkowych grasicy,
lokalizacja komórkowa cząsteczek MHC klasy I
na powierzchni wszystkich komórek jądrzastych (w niewielkiej ilości również na erytrocytach), zakotwiczone w błonie komórkowej,
lokalizacja komórkowa cząsteczek MHC klasy II
TRADYCYJNE KOM APC: limfocyty B, makrofagi, kom dendrytyczne; w wyniku aktywacji IFNγ pojawiają się również na innych kom: neutrofile, monocyty, kom tuczne, kom nabłonka, kom śródbłonka,
zakotwiczone w błonie komórkowej,
budowa cząsteczek MHC klasy I:
2 lancuchy: lekki (α, składa się z 3 domen:α1, α2, α3 tworzących pętle, cechuje je duża zmienność) i ciężki (β2mikroglobulina, identyczna we wszystkich cząsteczkach tego typu), połączone niekowalencyjnie,
Łańcuchy układają się, tworząc rowek, którego dno stanowi struktura pofałdowanej kartki, który jest miejscem lokowania się prezentowanych limfocytom T antygenów,
budowa rowka wiążącego antygen:
8 pasm β tworzy dno rowka,
Od góry 2 helisy α,
Kieszonki kotwiczące antygen, do których przyłączają się aminokwasy- 6 (A-F; BiE najważniejsze)- w nich zakotwiczony jest antygen,
budowa cząsteczek MHC klasy II:
2 lańcuchy α i β połączone ze sobą niekowalencyjnie, mające podobną budowę,
Domeny zewnętrzne (α1 i β1) obydwu łańcuchów tworzą rowek,
Dno rowka: 8 przeciwbieżnie ułożonych pasm β, a jego brzegi przez 2 helisy α,
6 kieszonek, antygeny od kilkunastu do ponad 20 aminokwasów
antygeny prezentowane przez cząsteczki klasy I
antygenu kilku-aminokwasowe: 8-11, endogenne (z wnętrza kom APC)
przetwarzanie antygenów endogennych
przetważanie antygenu w połączeniu z MHC I,
bakteria→ endocytoza→ fagosom→ fagolizosom→ degradacja…
antygeny prezentowane przez cząsteczki klasy II
antygeny 12-25 aminokwasów (dłuższe niż MHC1), egzogenne,
przetwarzanie antygenów egzogennych
cząsteczki CD1 - lokalizacja, budowla, rola
budowa podobna do MHC1,
rowek wiążący antygen jest hydrofobowy,
występują na tradycyjnych APC,
prezentują antygeny o charakterze lipidów i glikolipidów,
przetwarzają endogenny antygen z udziałem endosomów,
główny układ antygenów zgodności tkankowej człowieka (HLA)
układ wybitnie polomorficzny,
geny kodujące HLA
-chromosom 6 koduje cząsteczki MHCI i II
rodzaje cząsteczek HLA klasy I
HLA-A
-B
-C
rodzaje cząsteczek HLA klasy II
HLA-DP,
-DQ,
-DR,
tzw. cząsteczki HLA klasy III
obejmuje 3 składniki dopełniacza: C2, C4 i czynnik B,
HLA a występowanie chorób u człowieka:
↑ ryzyko rozwoju choroby:
Zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa HLA-B27,
Celiakia HLA-DR3,
łuszcycaHLA-B13,
RZS HLA-DR4
↓ ryzyko zachorowania na:
RZS HLA-DRB1,
Malaria HLA-B53,
Rak jądra HLA-B8
polimorfizm HLA
wybitnie polimorficzny układ,
kompleks genów w 6 chromosomie, obejmuje ponad 4 mln par zasad i 100 genów,
słabe antygeny zgodności tkankowej
heterogenna grupa peptydów,
kodujące je geny rozrzucone po całym genomie,
indukują silną odpowiedź transplantacyjną,
antygeny zgodności tkankowej nie kodowane przez MHC,
etapy rozwoju odporności nabytej:
rozpoznanie wroga i jego prezentacja, (cząsteczki MHC)
przekaz informacji o wrogu (receptor TCR w błonie limfocytów T)
decyzja o kierunku odpowiedzi swoistej,
rozwój odpowiedzi swoistej (pobudzenie limfocytów B→produkcja przeciwciał i limfocytów T→ powstanie limfocytów Tc i Th
wymiana sygnałów7 między komórką prezentującą antygen a limfocytem T (stymulacja i kostymulacja)
charakterystyka odpowiedzi nabytej humoralnej
końcowym celem odp humoralnej jest wytworzenie swoistych przeciwciał,
współuczestniczą APC, limfocyty Th2, limfocyty B, a w końcowym etapie kom plazmatyczne,
przebieg aktywacji limfocytów B
I sygnał: związanie antygenu przez receptory immunoglobulinowe limfocytówB (BCR),
II sygnał: wymiana sygnałów (kostymulacja) z limfocytem Th2 zaktywowanym,
IIIsygnał: oddziaływanie cytokin wydzielanych przez zaktywowany limfocyt Th2
powstawanie komórek plazmatycznych:
pod wpływem cytokin następuje proliferacja limfocytów B i ich różnicowanie w kierunku kom plazmatycznych produkujących przeciwciała; proces ten zachodzi w bentrach rozrodczych,
rola cytokin w indukcji syntezy przeciwciał
CYTOKINY LIMFOCYTÓW Th2 DETERMINUJĄ KLASĘ SYNTETYZOWANYCH PRZECIWCIAŁ!!!
Równowaga IL-4, -5, -6, -13→ synteza przeciwciał klas G i M,
Przewaga IL-4→ synteza przeciwciał klasy E (IgE)
Przewaga IL-5→ synteza przeciwciał klasy A (IgA)
rola przeciwciał w mechanizmach obronnych:
wiązanie patogenów i tworzenie kompleksów immunologicznych, (małe kompleksy usuwane są w nerkach i wątrobie, duże eliminowane przez kom żerne, natomiast średnie są patologiczne)
wiązanie (neutralizacja) egzotoksyn,
wiązanie struktur powierzchniowych patogenów warunkujących ich przyleganie do kom gospodarza,
ułatwianie fagocytozy (immunofagocytoza),
aktywacja dopełniacza drogą klasyczną,
udział w reakcji ADCC,
rola odpowiedzi humoralnej w mechanizmach obronnych:
odgrywa kluczową rolę w odpowiedzi przeciwbakteryjnej, przeciwwirusowej, przeciwnowotworowej, a także jest istotna w odporności przeciwgrzybicznej i odpowiedzi skierowanej przeciwko pasożytom,
przebieg aktywacji spoczynkowych limfocytów Tc
I sygnał- rozpoznanie antygenu prezentowanego w kontekście MHC 1,
II sygnał-aktywacja przez zaktywowany limfocyt Th1 (IL-2) oraz cytokiny syntetyzowane i wydzielane przez APC (kom dendrytyczne, mieloidalne lub makrofagi- w tej reakcji oczywiście),
rola limfocytów Th1 w dojrzewaniu limfocytów CTL
Th1 po aktywacji wydzielają IL-2, która aktywuje limfocyty Tc→ proliferacja i aktywacja→ zaktywowany Tc= CTL
cechy limfocytów CTL
w ich ziarnistościach perforyny i granzymy,
rozpoznaje „wroga” bez aktywacji i współpracy z limfocytem Th1,
rola odpowiedzi komórkowej z udziałem limfocytów Tc w mechanizmach obronnych- zabicie:
kom z wirusem,
kom z bakterią,
kom nowotworowych,
przebieg odpowiedzi komórkowej późnej:
(prowadzi do patologii)
przebiega z udziałem APC (makrofag, kom dendrytyczna- głownie kom Langerhansa) i limfocytów Th1,
kom efektorową jest makrofag,
fagocytoza, zabijanie wewnątrzkomórkowe, cytokiny,
rola limfocytów Th w odpowiedzi nabytej:
uczestniczą w aktywacji limfocytów B w przebiegu odpowiedzi humoralnej (Th2)
biorą udział w aktywacji Tc i powstaniu limfocytów CLT (Th1)
biorą udział w rozwoju odpowiedzi kom późnej i powstaniu aktywowanych („gniewnych”) makrofagów (Th1)
rola makrofagów w obronie wrodzonej i nabytej:
fagocytoza i zabijanie wewnątrzkomórkowe,
prezentacja antygenów w kontekście MHC I i MHC II,
centralna rola w odpowiedzi komórkowej typu późnego,
immunomodulacja i jej rodzaje
immunostymulacja:
prewencja i leczenie chorób zakaźnych (szczepienia),
leczenie chorób nowotworowych,
leczenie niedoborów odporności,
immunosupresja:
przeszczepy,
leczenie chorób autoimmunologicznych,
cele szczepienia:
wytworzenie indywidualnej odporności wobec określonego drobnoustroju,
wyeliminowanie drobnoustroju ze środowiska w którym żyje człowiek,
ochronny efekt szczepień:
wywołanie fizjologicznej odpowiedzi immunologicznej z wytworzeniem:
odporności humoralnej,
odporności komórkowej,
komórek pamięci (B i T)!
odpowiedź immunologiczna pierwotna i wtórna:
pierwotna:
pierwszy kontakt z antygenem,
wytwarzanie przeciwciał, limfocytów CLT i kom pamięci (B i T)
zabicie bakterii z udziałem przeciwciał, efekt limfocytów Tc wobec kom zakażonych przez patogeny,
wtórna:
większa liczebność limfocytów Tc,
szybszy wzrost stężenia przeciwciał,
większe stężenie przeciwciał,
więcej przeciwciał klasy IgG, Iga, mniej IgM,
definicja szczepionki:
preparat pochodzenia biologicznego zawierający substancje zdolne do indukcji określonych procesów immunologicznych, które warunkują powstanie trwałej odporności bez wywoływania działań toksycznych,
atenuacja i inaktywacja patogenów:
atenuacja- proces pozbawiania właściwości chorobotwórczych patogenu,
inaktywacja- zabicie patogenu,
adiuwant:
substancja o właściwościach nieswoistego modulatora,
sole glinu i wapnia,
toksoid czyli nieaktywna forma toksyny (anatoksyna)
anatoksyna (toksoid):
nieaktywna forma toksyny
rodzaje szczepionek:
swoiste- stymulują trwałą odpowiedź immunologiczną przeciw określonemu patogenowi,
nieswoiste- stymulujące niespecyficzną odporność w nawracających lub przewlekłych zakażeniach o różnej etiologii (np. autoszczepionki)
podział szczepionek swoistych:
ze względu na ilość gatunków lub typów antygenów:
monowalentne (jednoważne)
poliwalentne (wieloważne)- kilka typów tego samego gatunku patogenu, np. grypa
skojarzone- kilka gatunków patogenu np. DIPERTE→błonnica, krztusiec, tężec,
ze względu na technologię pozyskiwania antygenów:
zawierające żywe, atenuowane drobnoustroje (gruźlica, różyczka, odra),
zawierające martwe drobnoustroje (dur brzuszny, krztusiec, wścieklizna),
zawierające oczyszczone produkty drobnoustrojów (błonnica, tężec),
zawierające produkty rekombinowanego DNA,
szczepionki zawierające żywe atenuowane drobnoustroje:
przejściowe namnażanie się żywych drobnoustrojów,
zwiększona dawka i wydłużony czas obecności antygenów,
szeroki zakres odpowiedzi komórkowej i humoralnej,
zwykle wystarcza pojedyńcza dawka,
możliwość powrotu drobnoustrojów do formy w pełni zjadliwej
szczepionki zawierające inaktywowane (martwe) drobnoustroje lub ich produkty:
mniejsza immunogenność (zdolność do wywołania swoistej odpowiedzi immunologicznej),,
zwykle większ liczba dawek,
bezpieczniejsza,
przeciwwskazania do szczepień:
stan obniżonej odporności,
leczenie immunosupresyjne po przeszczepie,
defekty immunologiczne,
preparaty immunoglobulinowe:
gotowe przeciwciała, zwykle klasy IgG, podawane dożylnie, domięśniowo,
antytoksyna
preparat immunoglobulin skierowanych przeciwko danej toksynie,
np. antytoksyna błonicza, tężcowa, otulinowa, jadu węża,
probiotyki; definicja, działanie:
żywe organizmy, które mogą wywierać korzystny wpływ na organizm poprzez poprawę równowagi mikroflory jelitowej np. L. acidophilus, L.casei, Bifidobacterium (bifidum)
działanie:
konkurowanie z bakteriami patogennymi o receptory na komórkach nabłonkowych,
wytwarzanie związków o działaniu przeciwbakteryjnym i przeciwwirusowym,
współzawodniczenie z innymi mikroorganizmami o składniki odżywcze,
zakwaszenie treści jelitowej, przez co hamowany jest wzrost niektórych bakterii chorobotwórczych,
wzmacnianie mechanizmów odporności w obrębie błon śluzowych,
BCG (atenuowany szczep prątka bydlęcego gruźlicy) jako immunostymulator; krótka charakterystyka, zastosowanie:
Działanie- aktywacja monocytów i makrofagów,
Zastosowanie- terapia raka pęcherza moczowego,
Broncho-vaxom, I.R.S. 19, Ribomunyl jako immunostymulatory; krótka charakterystyka, zastosowanie
Lizaty bakteryjne (m.in. Streptococcus pneumoniae, pyogens…)
Działanie- pobudzenie odpowiedzi nieswoistej,
Zastosowanie- przewlekłe zakżenia górnych i dolnych dróg oddechowych,
Echinacea jako immunostymulator; krótka charakterystyka, zastosowanie:
Wyciąg z jeżówki,
Pobudzenie makrofagów,
Zastosowanie: profilaktyka i terapia wspomagana infekcji górnych dróg oddechowych,
hormony grasicy jako immunostymulatory; krótka charakterystyka, zastosowanie:
peptydy grasice,
dojrzewanie limfocytów T,
zastosowanie w przewlekłym WZW B, niedoborach odporności,
glikokortykosteroidy (GS) jako immunosupresory; krótka charakterystyka, zastosowanie:
związki przeciwzapalne syntetyzowane przez kore nadnerczy,
działanie: upośledzenie prezentacji APC, hamowanie aktywności fagocytarnej i bakteriobójczej makrofagów,
zastosowanie: choroby autoimmunizacyjne, zapobieganie odrzucaniu przeszczepów,
cyklosporyna (CsA) jako immunosupresor; krótka charakterystyka, zastosowanie:
antybiotyk,
działanie- hamuje proliferacje limfocytów T, pośrednio hamuje wytwarzanie przeciwciał i aktywacje makrofagów,
zastosowanie- odrzucanie przeszczepów,
przeciwciała blokujące struktury powierzchniowe komórek jako immunosupresory; krótka charakterystyka, zastosowanie:
anty-CD3, anty-CD4, anty-CD18,
działanie- blokowanie struktur powierzchniowych komórek immunologicznych, co uniemożliwia ich wzajemne interakcje,
zastosowanie: leczenie ostrego odrzucanie przeszczepu,
25