I. Komórki immunokompetentne

Limfocyty T i B powstają w wyniku różnicowania pierwotnych komórek limfoidalnych obok NK i K oraz komórek dendrytycznych w szpiku. Następnie limfocyty T i B przechodzą procesy dojrzewania i selekcji w centralnych (pierwotnych) narządach limfatycznych- grasicy i szpiku.

Dojrzewanie limfocytów T 90%

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

1. Faza wczesna

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

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

• Wyłączenie izotopowe- zahamowanie rearanżacji i ekspresji genów kodujących TCRγδ

2. Faza późna

W tej fazie limfocyty T przechodzą:

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

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

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

II. Dojrzewanie limfocytów B

Limfocyty B u ssaków dojrzewają w szpiku a u ptaków w bursie Fabrycjusza. Podczas dojrzewania też podlegają ostrej selekcji (75%). Początkową- selekcję pozytywną przeżywają tylko komórki, które przeprowadziły prawidłowy proces rearanżacji genów receptora immunoglobulinowego (BCR)- obecność prawidłowych łańcuchów Igα i Igβw łańcuchu ciężkim μ. Selekcja ta jest podobna do selekcji β w limfocytach T. Następnie limfocyty przechodzą proces selekcji negatywnej umożliwiający przetrwanie komórek nie rozpoznających własnych antygenów.

Etapy:

1. limfocyty pre-pro-B

W ich komórkach rozpoczyna się ekspresja genówRAG1, RAG2, TdT, których produkty uczestniczą w rearanżacji genów produkujących składowe receptora immunoglobulinowego. Geny immunoglobulinowe nie są jeszcze jednak aktywne transkrypcyjnie.

2. Limfocyty pro-B

Zachodzi w nich pierwsza rearanżacja genów immunoglobulinowych. Na ich powierzchni pojawiają się cząsteczki CD19, MHC klasy II i prymitywny prekursor BCR złożony z łańcuchów Igα i Igβ (odpowiedniki CD3 uczestniczące w przekazywaniu sygnałów i tworzące wraz z kalneksyną receptor rozpoznający antygen).

Receptor przekazuje komórce sygnały umożliwiające przeżycie.

Następuje w tych komórkach rearanżacja genów , które z genem μ koduja łańcuch ciężki przeciwciała .

3. Limfocyty pre-B- mają już łańcuchy ciężkie w błonie

• Pre-BI- populacja dużych, aktywnie dzielących się komórek

Pojawia się w nich pre-BCR co jest sygnałem wstrzymującym dalsze rearanżacje genów immunoglobulinowych. Następnie dochodzi do wyłączenia allelicznego, sprawdzenia funkcjonalności łańcucha ciężkiego μ i ekspansji klonalnej limfocytów pre-B.

• Pre-BII- populacja komórek zatrzymana w fazie G1 cyklu komórkowego

Zachodzi w nich rearanżacja genów łańcucha lekkiego κ i wytworzenie łańcucha lekkiegoκ. Nie zachodzi tu tak dokładne wyłączenie alleliczne.

4. Niedojrzałe limfocyty B

zakończona rearanżacja genów łańcucha lekkiego i pojawienie się na powierzchni dojrzałego receptora klasy IgM .

5. Dojrzałe limfocyty B

Mają lańcuch ciężki δ i oprócz BCR-IgM też BCR- IgD.

III. Podział limfocytów i ich receptory

Limfocyty T- nie wydzielają przeciwciał, ale pod wpływem stymulacji antygenem przechodzą stadia aktywacji, wzrostu i różnicowania i wydzielają cytokiny. Mają na powierzchni TCR (αβ lub γδ), MHC klasy I lub II, CD2 (LFA-2), CD3, CD4, CD5, CD7, CD28 i ligand dla CD40(CD40L)

• Pomocnicze- mają cząsteczki CD4

-Limfocyty Th1-pomoc w odpowiedzi typu komórkowego. Wytwarzają IL-2 (stymuluje cytotoksyczność Tc), IFN-gamma (aktywuje makrofagi, hamuje Th2)

- Limfocyty Th2-pomoc w odpowiedzi humoralnej. Pomagają limfocytom B w odpowiedzi na antygen i w wytwarzaniu przeciwciał. Wydzielają cytokiny powodujące aktywację, wzrost i różnicowanie limfocytów B (IL-3, IL-4, IL-5, IL-13), prekursorów limfocytów Tc i makrofagów oraz hamujące wydzielanie Th2 i odpowiedź komórkową (IL-10).

• Supresorowe- mają cząsteczki CD8

Hamują odpowiedź immunologiczną zapobiegając autoagresji. Hamują aktywność autoreaktywnych limfocytów T, uczestniczą w procesie tolerancji pokarmowej, tolerancji transplantacyjnej, tolerancji na zmienione ligandy peptydowe, czyli zmienione antygeny nabierające cech antagonistów.

• Cytotoksyczne-mają cząsteczki CD8

Niszczą głównie komórki zakażone wirusami, wydzielają IFN-gamma i IL-2.

• Inne, np. limfocyty Tdth biorące udział w nadwrażliwości typu opóźnionego

Receptory limfocytów T (TCR)-rozpoznają antygeny przetworzone, występujące na powierzchni komórki w połączeniu z białkami MHC. Ok. 5*10⁴ w komórce.

• TCR zbudowany jest z 2 łańcuchów mających część zmienną i część stałą. Jest związany z komórką poprzez krótki odcinek śródbłonowy i krótki odcinek wewnątrzkomórkowy.

• 2 rodzaje TCR: zbudowane z łańcuchów α i β(90%) oraz zbudowane z łańcuchów γ i δ

• w częściach łańcuchów zmiennych TCR znajdują się 3 regiony hiperzmienne determinujące dopasowanie (CDR)

• zarówno TCRαβ jak i TCRγδ wiążą się w błonie limfocytu T z kompleksem CD3 (łańcuchami niezmiennymi) pośredniczącym w przekazywaniu sygnału aktywującego komórkę pochodzącego od TCR aktywowanego antygenem limfocytu T

• kompleks TCR-CD3 pozostaje w błonie w kontakcie z CD2, CD5, CD4 lub CD8

W Th receptorom TCR towarzyszą koreceptory CD4 rozpoznające MHC klasy II, limfocyty Tc mają koreceptory CD8, rozpoznające MHC klasy I (tzw. restrykcja).

Z wykorzystaniem białek MHC obu klas wiążą się dwa mechanizmy przetwarzania i obróbki antygenu przez APC, które przebiegają w 2 etapach:

1. Degradacja enzymatyczna antygenu przez APC do małych peptydów

2. Związanie peptydów z cząsteczkami MHC klasy I (8-9 aminokwasów) lub MHC klasy II (>= 12 aminokwasów)

Mechanizmy:

1. Dla białek z zewnątrz lub własnych związanych z błoną komórkową dostających się do APC na drodze fagocytozy lub innej formy endocytozy. Białka degradowane są przez enzymy lizosomalne, peptydy łączą się z MHC klasy II i wędrują jako kompleks na powierzchnię komórki

2. Dla białek syntetyzowanych w obrębie komórki (własnych prawidłowych i nowotworowych oraz wirusowych). Powstałe po degradacji peptydy wiążą się z MHC klasy I w ER i są transportowane przez aparat Golgiego na powierzchnię komórki

Każda jądrzasta komórka ma na swojej powierzchni cząsteczkę MHC klasy I, natomiast MHC klasy II posiadają tylko komórki prezentujące antygen (APC): komórki dendrytyczne, makrofagi, limfocyty B.

Limfocyty B- wydzielają przeciwciała, zarówno wolne jak i związane z błoną komórkową tworzące receptor BCR. Na ich powierzchni znajdują się również takie cząsteczki jak MHC klasy I i II, CD19, CD20, CD21, CD22, CD32, CD40, CD72, CD80, CD86. podczas odpowiedzi immunologicznej różnicują się w plazmocyty. Ich receptor BCR tworzony jest przez immunoglobuliny powierzchniowe z klas IgM i IgD. Rozpoznają one antygen w stanie naturalnym, niezależnie, czy jest rozpuszczony w płynach ustrojowych, czy znajduje się na powierzchni komórki

Przeciwciała- mają zdolność do swoistego wiązania się z antygenem i są najważniejszymi cząsteczkami układu odpornościowego

• Zbudowane z 4 łańcuchów polipeptydowych (2 lekkich i 2 ciężkich)połączonych wiązaniami dwusiarczkowymi

• Wyróżniamy 5 klas ze względu na rodzaj łańcucha ciężkiego (α, δ, ε, γ, μ): IgA, IgD, IgE, IgG, IgM

• Łańcuchy lekkie są 2 typów: κ i λ

• W różnych odmianach izotypowych przeciwciał występują drobne różnice w budowie łańcuchów lekkich lub ciężkich (np. wyróżniamy IgG1, IgG2, IgG3)

• Niektóre tworzą polimery, np. IgA, IgM

• W łańcuchach lekkich i ciężkich wyróżniamy części zmienne(V)- N-końcowe i części stałe(C) C-końcowe

• W wyniku trawienia papainą rozpada się na 2 części:

• Fab- zawiera miejsca wiążące antygen. Część łańcucha ciężkiego fragmentu Fab nazywamy Fd. Fragment przeciwciała wiążący antygen nazywamy paratopem. Jest on przestrzennie dopasowany do epitopu. W skład Fab wchodzą całe łańcuchy lekkie i fragmenty łańcuchów ciężkich złożone z części zmiennej i odcinka części stałej

• Fc

• Swoistość przeciwciała związana jest z konfiguracją przestrzenną części zmiennych łańcuchów lekkich i ciężkich które są różne dla przeciwciał wiążących różne epitopy

• Część zmienna łańcuchów składa się z 3 regionów hiperzmiennych i 4 regionów zrębowych

• Występuje różne powinowactwo do antygenu i różna swoistość przeciwciał związana z sekwencją aminokwasową regionów hiperzmiennych

Klasy przeciwciał:

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

• IgD- występują licznie razem z IgM na powierzchni limfocytów B, które nie zetknęły się jeszcze z antygenem (stanowią receptory BCR). Mało w płynach tkankowych. Pełnią rolę w indukowaniu dojrzewania powinowactwa przeciwciał

• IgE- wiążą się z odpowiednimi receptorami FcR na komórkach tucznych wywołując po związaniu antygenu degranulację tych komórek- reakcja anafilaktyczna. Nie mają regionu zawiasowego, mają 4 domeny w częściach stałych łańcucha ciężkiego

• IgG- mają region zawiasowy. Wiele komórek ma receptory dla fragmentu Fc przeciwciał IgG, dzięki czemu np. komórki K mające ten receptor mogą zabić opłaszczoną przez IgG komórkę (cytotoksycznie), a komórki żerne fagocytuja łatwiejkomórki i cząsteczki opłaszczone przeciwciałami na drodze immunofagocytozy.

Stanowią największy odsetek Ig w surowicy. Pełnia ważną role w walce z mikroorganizmami wnikającymi do naszych tkanek i zabijaniu komórek zakażonych przez wirusy. Przechodzą w sposób aktywny przez łożysko do organizmu płodu

• IgM- syntetyzowane w początkowej fazie odpowiedzi immunologicznej, maja małe powinowactwo do antygenu

Receptory immunoglobulinowe BCR- immunoglobuliny powierzchniowe wiążące antygen na powierzchni limfocytu B

• Limfocyt pre-B ma receptory zbudowane z łańcucha ciężkiego μ oraz 2 białek tworzących łańcuch pseudo-L (zastępczy łańcuch lekki)

• Niedojrzały limfocyt B ma już na powierzchni receptory immunoglobulinowe IgM i IgD składające się z łańcuchów ciężkich μ i δ oraz normalnych łańcuchów lekkich. W wyniku aktywacji antygenem limfocyt ten może przystąpić do uwalniania IgM, chyba że zmieni klasę syntetyzowanych przeciwciał

• Limfocyty B pamięci mają na powierzchni IgG, IgA lub IgE i w czasie wtórnej odpowiedzi immunologicznej będą wydzielały przeciwciała odpowiednich klas

• BCR mają identyczne z wolnymi Ig części zmienne, natomiast różne części stałe

• Połączone są w błonie z białkami Igα (CD79a) oraz Igβ(CD79b) będącymi odpowiednikami kompleksu białek CD3

IV. Rozpoznanie antygenu przez limfocyty T i B

Limfocyty T

Limfocyty T rozpoznają krótkie fragmenty antygenów połączonych z odpowiednimi cząsteczkami MHC powstałe przez degradację wewnątrz komórek APC.

Zainicjowanie aktywacji limfocytów T wymaga zadziałania 2 sygnałów:

1. Przekazanie przez receptor TCR informacji o rozpoznaniu antygenu do komórki za pośrednictwem kompleksu CD3

2. Interakcja cząsteczek powierzchniowych B7/CD28. oddziaływania te możliwe są dzięki cząsteczkom adhezyjnym wzmacniającym połączenie komórek

Limfocyty Th są dodatkowo stymulowane przez cytokiny (IL-1, 6, 12) wytwarzane przez APC.

Limfocyty B

Antygeny rozpoznawane przez limfocyty B dzielimy na :

1. T-niezależne- gł. wielocukry bakteryjne, które mogą same indukować wytwarzanie przeciwciał IgM o niskim powinowactwie

2. T-zależne- gł. Białkowe, aktywują one limfocyty B przy udziale limfocytów Th

Zainicjowanie aktywacji limfocytów B wymaga zadziałania 2 sygnałów:

1. Przekazanie sygnału od receptora BCR, który rozpoznaje antygen w postaci naturalnej (rozpoznanie to ma charakter przestrzenny, a nie związany z rozpoznaniem aminokwasów jak w limfocytach T). W przekazaniu tego sygnału uczestniczą cząsteczki Igα oraz Igβ. Modulują go koreceptory wzmacniające (cd19, cd21, cd81), lub osłabiające (CD22, CD32)

• antygeny T-niezależne- sygnał indukowany przez składniki antygenowe (komponenty mitogenne lub epitopy)

• antygeny T-zależne- po rozpoznaniu przez BCR są internalizowane, a nastepnie degradowane w limfocycie Bi prezentowane limfocytom Th w połączeniu z białkami MHC II. Prowadzi to do aktywacji Th, które poprzez cząsteczki powierzchniowe CD40L/CD40 przekazują limfocytom B sygnał 2 oraz uwalniają cytokiny dodatkowo stymulujące procesy zachodzące w stymulowanym limfocycie. Połączenie CD40/CD40L indukuje przełączenie klas przeciwciał z IgM na:

- IgG pod wpływem IFN-γ wytwarzanego przez limfocyty Th1

- IgE pod wpływem IL-4 wytwarzanej przez limfocyty Th2

- IgA pod wpływem IL-5 wytwarzanej przez limfocyty Th2

V. Główny układ zgodności tkankowej (MHC)

MHC są glikoproteinami, między którymi wyróżniamy 2 klasy różniące się pod względem budowy i funkcji. MHC klasy I występują na wszystkich komórkach jądrzastych i w niewielkiej ilości na erytrocytach, MHC klasy II występują tylko na APC, komórkach Langerhansa i komórkach nabłonkowych grasicy. Jednak w wyniku działania niektórych cytokin, np. IFN-gamma mogą pojawiać się na wielu innych komórkach.

Budowa MHC klasy I

MHC klasy I zbudowane są z:

• łańcucha lekkiego- (β2-mikroglobulina o masie 15 KDa) -zbudowany ze 100 aminokwasów, u człowieka identyczny we wszystkich MHC I. Kodujący go gen leży poza kompleksem genów MHC (u człowieka na chromosomie 15)

• łańcucha ciężkiego (α o masie 40-45 KDa) zbudowany z:

• N-końcowego fragmentu zewnątrzkomórkowego (80%długości łańcucha) składającego się z 3 domen (α1, α2, α3). Dwie zewnętrzne domeny (1 i 2) zawierają łańcuchy cukrowe i odznaczają się polimorfizmem u różnych osobników. Domena 3 też tworzy pętle, ale nie wykazuje polimorfizmu

• Krótkiego (20aa)fragmentu hydrofobowego przechodzącego przez błonę komórkową

• Krótkiego (20-40aa)fragmentu hydrofilowego wewnątrzkomórkowego

Prezentacja antygenu przez MHC I

Zarówno domena 1 jak i 2 fragmentu zewnątrzkomórkowego są zbudowane z jednej helisy alfa i 4 pasem beta, które wspólnie tworzą rowek, którego pofałdowane dno tworzone jest przez 8 pasem beta a jego brzegi przez obydwie helisy alfa. Rowek ten jest osadzony na β2-mikroglobulinie i domenie α3, które znajdują się między nim, a błoną komórkową. Jest on miejscem lokowania się peptydów (antygenów) prezentowanych limfocytom T. W rowku jest 6 zagłębień zwanych kieszonkami, w które wchodzą łańcuchy boczne aminokwasów (tzw. kotwiczących) prezentowanego antygenu.

Tworzące rowek domeny α1 i α2 rozpoznawane są przez limfocyty T, którym prezentują antygen wywołując powstanie odpowiedzi immunologicznej i limfocyty Tc obce (np. po przeszczepie)

Budowa MHC klasy II

Cząsteczki MHC klasy II zbudowane są z 2 łańcuchów α i β o podobnej budowie. Łańcuch α ma ok. 33Kda, a łańcuch β ok. 29Kda.

• Część zewnątrzkomórkowa (N-końcowa)jest zbudowana w obydwu łańcuchach z 2 domen.

• Krótki odcinek śródbłonowy ma 23, a odcinek wewnątrzkomórkowy 8-15 aminokwasów

Domeny zewnętrzne α1 i β1 obydwu łańcuchów tworzą rowek podobny do tworzonego przez

α1 i α2 łańcuch ciężkiego w MHC klasy I. Dno też składa się z 8 pasem beta a brzegi z 2 helis alfa, a w rowku też znajduje się 6 kieszonek, w których lokalizują się łańcuchy boczne aminokwasów kotwiczących antygenu prezentowanego przez MHC klasy II. Polimorfizm MHC klasy II dotyczy głównie domen α1 i β1, α2 i β2 są podobne do domen części stałych immunoglobulinowych łańcuchów ciężkich.

MHC klasy II maja skłonność do łączenia się ze sobą w superdimery złożone z 2 łańcuchów alfa i 2 łańcuchów beta.

VI. Układ dopełniacza

Układ dopełniacza należy do odporności nieswoistej, bo sam nie rozpoznaje precyzyjnie antygenów i aktywowany jest przez przeciwciała (w drodze klasycznej). Stanowi on uzupełnienie roli przeciwciał. Obejmuje on ok. 30 białek surowicy i płynów tkankowych. Większość z nich jest aktywowana według określonej kolejności w reakcji łańcuchowej przez kompleksy antygen-przeciwciało i wywiera efekt w stosunku do błony komórkowej:

• Rozpuszczenie i rozpad (cytoliza, bakterioliza)

• Chemotaksję (głównie działają na neutrofile)

• Degranulację (głównie komórek tucznych i bazofili)

W wyniku aktywacji dopełniacz może więc zarówno zabić baakterię lub komórkę nowotworową, jak i przywołać komórki żerne i pobudzić je do fagocytozy.

Drogi aktywacji dopełniacza:

1. Droga klasyczna- przeciwciała mogą precyzyjnie rozpoznać antygeny, ale same nie mogą ich zniszczyć. Rolę tę pełni dopełniacz i komórki żerne.

W warunkach fizjologicznych C1 znajduje się w formie 2 odwracalnie łączących się podjednostek- C1q i C1r2s2.

Po związaniu przeciwciała IgM, lub IgG z antygenem komórki docelowej (np. bakterii), na jej powierzchni aktywowane zostają w określonej kolejności składniki dopełniacza.

• Przyłączenie podjednostki C1q do Ig związanej z antygenem (im więcej wiązanych Ig tym większa siła wiązania wyzwalająca proces aktywacji dopełniacza

• Zmiany konformacyjne C1q i łączenie z C1r i C1s

• Zmiany konformacyjne C1r eksponujące miejsce enzymatyczne o właściwościach proteazy serynowej

• Aktywacja też C1s do C1s- o właściwościach proteazy serynowej

• C1s- rozkłada C4 na C4a i C4b

• C4b łączą się z błoną i wiążą C2, który jest rozkładany przez C1s- na C2a i C2b.

• Powstaje połączony z błoną kompleksC4b2a- o właściwościach proteolitycznych (konwertaza C3 drogi klasycznej), rozkładający C3 na C3a i C3b. C3 pełni bardzo ważną rolę w aktywacji dopełniacza

• C3b łączy się z błoną komórki docelowej i jest przyłączany przez kompleksC4b2a- i powstaje kompleks C4b2a3b- nazywany konwertazą C5 drogi klasycznej, rozkładający C5

• C2a, C3b i C5b powstają w większości na powierzchni aktywującej dopełniacz, natomiast C3a i C5a uwalniane są do środowiska

• Koniec enzymatycznej aktywacji dopełniacza

C1 może być tez czasami aktywowany bez udziału przeciwciał, np. przez niektóre wirusy i bakterie.

• W wyniku działania konwertazy C5 powstaje C5b, który przyłącza kolejno składniki C6, C7, C8 i C9 umożliwiając im wbudowanie w błonę komórkową na której znajdują się antygeny.

• Przyłączenie C8 i C9 nadaje kompleksowi zdolność uszkodzenie błony komórkowej. Dlatego kompleks C5b6789 nazywamy kompleksem atakującym błonę

Na atak kompleksu atakującego błonę wrażliwe są bakterie G-, niektóre wirusy, pierwotniaki i mikroplazmy, a także własne komórki zarażone wirusami jeżeli są rozpoznane i opłaszczone przeciwciałami aktywującymi dopełniacz.

2. Droga alternatywna- uczestniczą w niej czynniki B, D, H, I, P(properdyna) i składnik C3 dopełniacza. Nie zachodzi przy udziale przeciwciał, uważano, że drogę tą aktywują bakterie G+ i G- (szczególnie PS ściany komórkowej), wirusy i zakażone przez nie komórki, grzyby, pierwotniaki, niektóre robaki pasożytnicze, niektóre komórki nowotworowe, a także kompleksy zawierające IgG, IgA i IgE, ale prawdopodobnie zachodzi spontanicznie tylko że na określonych powierzchniach.

Droga ta ma znaczenie dla szybkiej, nieswoistej odpowiedzi organizmu przeciw inwazji mikroorganizmów.

• Aktywacja konwertazy C3 drogi alternatywnej w osoczu

• Przyłączenie czynnika B do pobudzonej formy C3, C3(H2O)

• Czynnik D będący w osoczu w postaci aktywowanej rozkłada czynnik B na Ba i Bb, powstaje kompleks C3(H2O)Bb będący rozpuszczalną formą kozwertazy C3

• Konwertaza rozkłada C3 do C3b, powstaje kompleks C3bBb-, czyli ostateczna, przymocowana do błony komórkowej konwertaza C3drogi alternatywnej rozkładająca kolejne C3. stabilizuje ją properdyna chroniąc ją przed czynnikami H i I

• Kompleks C3bBb- przyłącza C3b i staje się kompleksem C3bBb3b- będący konwertazą 5 drogi alternatywnej, rozkładającą C5

• Dalsze etapy aktywacji dopełniacza przebiegają tak jak w drodze klasycznej.

3. Droga lektynowa

VII. Reakcje cytotoksyczne

1. Rozpoznawanie komórek docelowych przez komórki cytotoksyczne.

Limfocyty Tc swoiście rozpoznają antygeny prezentowane przez białka MHC klasy I, co prowadzi do wytworzenia receptorów IL-2. IL-2 produkowana przez limfocyty Th2 działa w obwodowych narządach limfoidalnych na Tc pobudzając je do podziałów, a następnie do różnicowania w kierunku cytotoksycznych limfocytów T (CTL) posiadających ziarna cytolityczne. Efekty aktywacji limfocytów Tc widoczne są dopiero po kilku dniach

Komórki NK wykazują cytotoksyczność już przy pierwszym kontakcie z komórką docelową (gł. nowotworową) . Są populacją dużych ziarnistych limfocytów (LGL). Są wyposażone w cząsteczki adhezyjne (LFA-1 i CD2), receptory rozpoznające MHC klasy I oraz receptory czynników stymulujących ich aktywność (IL-2 i IL-12). Tolerują komórki mające MHC I, a atakują te które nie mają tych cząsteczek lub mają ich mało.

Komórki K posiadają receptor Fcγ, wiążący fragment Fc IgG swoiście rozpoznających antygeny na powierzchni komórek docelowych. Jest to zjawisko tzw. cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał (ADCC).

2. Przebieg reakcji cytotoksycznej.

A) zależna od ziaren cytolitycznych

• Komórki CTL po rozpoznaniu kompleksu MHC/antygen za pomocą TCR łączą się z nim przez integracje: CD28-B7, LFA-1 - ICAM-1 oraz LFA-2 - LFA3 przy udziale jonów wapnia i magnezu. Kontrola przez cząsteczkę adhezyjną LFA-1 wiążące początkowo ICAM-1 na powierzchni komórki docelowej.

• Połączenie powoduje aktywację CTL i przeniesienie ziaren cytolitycznych do powierzchni przylegającej do komórki docelowej

• Następuje degranulacja ziaren przy udziale jonów wapnia w kierunku komórki docelowej.

• Po degranulacji komórka cytotoksyczna natychmiast odłącza się od komórki docelowej i po pewnym czasie regeneracji może niszczyć kolejne komórki

W ziarnach cytolitycznych znajdują się:

• Perforyna- jej cząsteczki wbudowują się do błony komórkowej i ulegają polimeryzacji tworząc kanały poliperforynowe większe od tych tworzonych przez perforyny NK

• Granzymy- grupa enzymów (gł. proteaz serynowych). Dokonują one degradacji białek cytozolowych i jądrowych w komórce docelowej oraz powodują fragmentację DNA. Granzym B aktywuje niektóre kaspazy uczestniczące w apoptozie

• Granulizyna- ma powinowactwo do lipidów i zdolność uszkadzania błon cytoplazmatycznych, aktywacji kaspazy 9 i indukcji apoptozy

• Jony wapnia aktywujące endonukleazy

Komórka najpierw ulega więc apoptozie a następnie fagocytozie

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

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

---