Imm01

Zapalenie

1.9

Neutralizacja - W jednym z najprostszych układów efektoro-wych przeciwciała zwalczają pewne patogeny po prostu przez wiązanie się z nimi. Na przykład, przeciwciała dla białek otoezki zewnętrznej pewnych rhinowirusów (które powodują przeziębienie) mogą zapobiegać wiązaniu się cząsteczek wirusa z komórkami gospodarza i ich zakażeniu.

Fagocytoza - Znacznie częściej przeciwciało odgrywa ważną rolę w aktywowaniu dopełniacza lub działa jako opsonina, ułatwiając wchłonięcie drogą fagocylozy. Fagocyly, które wiążą się z opsonizowanym mikroorganizmem, wchłaniają go przez wysuwanie pseudopodiów, które go otaczają. Łączą się one i mikroorganizm zostaje internalizowany (endocytowany) w fago-somie (Ryc. 1.14). Fagoeyty mają kilka sposobów postępowania z takim materiałem. Na przykład, makrofagi redukują cząsteczki tlenu do Formy bakteriobójczych reaktywnych rodników tlenowych (ROI - reactive oxygen intermediates), które są wydzielane do fagosomu. Neulrofiie zawierają laktoferynę, która ehe-lamjc żelazo i zapobiega uzyskiwaniu przez niektóre bakterie tego niezbędnego pierwiastka. Ostatecznie, ziarnistości lizoso-mu łączą się z Fagosomcm, wlewając enzymy do Fagolizosomu, które trawią jego zawartość (Ryc. 1.15). Mechanizmy te opisano w rozdziale 9 i 17.

Reakcje cytotoksyczne i apoptoza - Reakcje cytotoksycznc są systemami eFektorowymi skierowanymi przeciw całym komórkom. które, ogólnie mówiąc, są zbyt duże dla Fagocytozy. Komórki docelowe mogą być rozpoznawane albo przez swoiste przeciwciała związane z powierzchnią komórki, albo przez komórki T używające swoiste TCR. W reakcjach cytotoksycznych atakujące komórki kierują swoje ziarnistości w kierunku komórki docelowej, w przeciwieństwie do Fagocytozy, gdzie zawartość jest kierowana do Fagosomu. Ziarnistości cytotoksycznych komórek T zawierają cząsteczki nazywane perForynami, które mogą przebijać otwory w zewnętrznej błonie komórki docelowej. (W podobny sposób przeciwciało związane z powierzchnią komórki docelowej może tak kierować dopełniaczem, aby wytworzył otwory w jej błonic komórkowej). Niektóre komórki cytotoksyczne mogą również przekazywać komórce docelowej sygnał dla programu samozniszczenia - proces ten nazywamy apoptozą.

■ ZAPALENIE

Komórki układu odpornościowego są szeroko rozprzestrzenione w organizmie, ale jeśli dochodzi do zakażenia to konieczne jest skupienie komórek i ich produktów’ w miejscu zakażenia. Proces, w którym to zachodzi, manifestuje się jako stan zapalny. W czasie tej odpowiedzi zachodzą trzy główne zjawiska:

•    zwiększa się napływ krwi do obszaru zakażonego.

•    zwiększa się przepuszczalność naczyń włosowatych w' wyniku obkurczenia się komórek śródbłonka. Pozwala to większym niż zwykle cząsteczkom opuszczać naczynia włosowate, a przez to rozpuszczalne mediatory odporności mogą dotrzeć do miejsca zakażenia.

•    leukocyty przechodzą z żyłek do otaczających tkanek. W najwcześniejszych stadiach zapalenia przeważają zwłaszcza neutroftle, jednak w późniejszych stadiach również mono-cyty i leukocyty migrują w kierunku miejsca zakażenia.

Chemotaksja i migracja komórek - Proces migracji komórek kontrolowany jest przez adhezję komórek do śródbłonka zakażonych tkanek. Dochodzi do tego, ponieważ cząsteczki na powierzchni leukocytów reagują z. odpowiadającymi im cząsteczkami na aktywowanym śródbłonku (Ry'c. 1.16).

Ryc. 1.14. Mikroskopowo elektronowe badanie fagocytozy.

Elektronogram pokazuje ludzkiego fagocyta pochłaniającego cząsteczki lateksu. x3000 (Dzięki uprzejmości Profesora C.H.W. Home)

Fagocytoza

tworzenie fagosomu lizosom    niszczenie i trawienie

fagocytoza łączenie się lizosomów    uwalnianie

produktów bakteryjnych

Ryc. 1.15. Fagoeyty docierają do miejsca zapalenia w wyniku chemotaksji. Wtedy mogą wiązać mikroorganizmy poprzez swoje niespecyficzne receptory powierzchni komórkowej. Alternatywnie, jeśli mikroorganizm jest opsonizowany fragmentem trzeciego składnika C (C3b) lub przez przeciwciało, wiązanie stworzą receptory fagocyta dla C3b i/lub Fc (p. Ryc. 1.10). Jeśli błona fagocyta ulega wtedy aktywacji, tworzą się bakteriobójcze metabolity tlenu i czynnik zakaźny jest wchłaniany do fagosomów przez otaczające pseudopodia.. Wewnątrz komórki, lizosomy łączą się z fagosomem tworząc fagolizosom i czynnik zakaźny ulega zniszczeniu. Niestrawione produkty bakteryjne mogą być uwalniane na zewnątrz.

Ryc. 1.16. Zdjęcie z mikroskopu elektronowego skaningowego pokazujące leukocyty przylegające do ściany żyłki w tkance objętej zapaleniem.x16 000. (Dzięki uprzejmości Prof. M.J. Karnovsky'ego).