Przeciwciała
Immunoglobuliny mają zdolność swoistego łączenia się z antygenem i są najważniejszymi cząst układu
odpornościowego
Budowa i właściwości
" Występują w płynach ustrojowych
" Są zbudowane z 4 łańcuchów polipeptydowych: 2 ciężkich H i 2 lekkich L , połączonymi
w.dwusiarczkowymi
" W zależnoÅ›ci od budowy Å‚aÅ„cuchów ciężkich można je podzielić na 5 klas: Iga (Ä…), IgD (´), IgE (µ),
IgG (ł), IgM (ź)
" AaÅ„cuchy lekkie mogÄ… wystÄ™pować w dwóch wariantach: º,
" Drobne różnice w budowie łańcuchów ciężkich w obrębie tej samej klasy są podstawą rozróżnienia
podklas u człowieka: IgG1, 2, 3, 4 (w analogicznych odmianach występuja łańcuchy lekkie )
" immunoglobuliny składające się z 4 łańcuchów-forma monomeryczna, są również formy polimeryczne
o IgA występują w surowicy głównie jako monomer, a w wydzielinach śluzowo-surowiczych
jako dimer
o IgM-w formie pentametru
o Formy polimeryczne mają dodatkowy łańcuch łączący J (można otrzymać formy pozbawione
tego łańcucha
" W łańcuchach lekkich i cieżkich można wyróżnić części zmienne (V) leżące w odcinku N-końcowym i
części stałe (C) odcinek C-końcowy
" W wyniku trawienia papainą IgG rozpada się na 2 części:
o 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
o Fc
o Region zawiasowy-w pobliżu miejsca wrażliwego na papainę, umożliwia ustawienie się
fragmentów Fab pod różnym kątem względem siebie i Fc
o We fragmencie Fc znajdują się odcinki odpowiedzialne za aktywację dopełniacza
" Swoistość przeciwciał wynika bezpośrednio z konfiguracji przestrznnej cz zmiennych łańcuchów
cieżkich i lekkich
" Przeciwciało reagujące krzyżowo , to takie, które wiąże zarówno antygen A jak i B
o Może to wynikać z podobieństwa zawartych w nich epitopów
o Lub tez ze zawieraja wiele różnych epitopów
" Cz zmienna każdego z łańcuchów składa się z 3 regionów hiperzmiennych i przylegających do nich 4
regionów zrębowych
o Regiony te determinują swoistość przeciwciał-tworzą miejsce wiążące antygen- dlatego
określa się je jako regiony determinujące dopasowanie CDR
" Ig mają 3 różne rodzaje markeró antygenowych pozwalających na ich klasyfikację:
o Izotopowe (uwarunkowane przez pewne zasadnicze różnice w budowie łańcuchów lekkich i
ciężkich-umożliwia podział na klasy i podklasy), zdrowi osobnicy mają wsyztkie odmiany
izotopowe
o Allotypowe- zależne od obecności w łańcuchach cieżkich i lekkich (GL w cz stałych) różnych
aa
o Idiotypowe- różnice w budwie cz zmiennych łańcuchów polipeptydowych
Właściwości przeciwciał:
" Wiążą antygeny na powierzchni niektórych komórek np. nowotworowych, lub na pow niektórych
mikroorg mogą idukowa ć ich zniszczenie przez:
o Aktywację dopełniacza
o IndukcjÄ™ immunofagocytozy
o --//- cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał
" Wiążąc antygen na pow mikroorg mogą blokować ich wnikanie
" Wiążąc toksyny mogą blokować ich działanie
1
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, łączą się z antygenem posiadającym wiele epitopów
Przeciwciała matczyne przechodzące do płodu przez łożysko
" W ciązy konfliktowej przeciwciała skierowane przeciw antygenom erytrocytarnym płodu mogą
wywoływać chorobę hemolityczną noworodków
" U człowieka do płodu czynnie są transportowane przez łożysko IgG (wszystkie podkl)
" W prcesie tym uczestnivcza receptory dla fragmentu Fc IgG obecne na kom trofoblastu
" Noworodek zawdzięcza tym Ig odporność przeciwzakazną
" W okresie płodowym zaczynaja się dopiero pojawiać IgM, wytw IgG zaczyna się po ur
Wartościowość, powinowactwo, widność
Wartościowość- to liczba determinant antygenowych, które może związać czast przeciwciała
Powinowactwo- siła wiązania pojedynczej determinanty antygenowej przez miejsce wiążące antygen
przeciwciała
Awidność (zachłanność)-siła wiązania wielowartościowego antygenu przez przeciwciała zależy od
powinowactwa poszczególnych miejsc wiążących w stosunku do odpowiednich determinant, ale nie jest to ich
suma
Kompleksy immunologiczne
Są to kompleksy antygen-przeciwciało, mogą one dodatkowo aktywować i wiązać skl dopełniacza
" Najprostsze kompleksy powstaja wtedy gdy czÄ…st antygenu zawiera tylko jeden epitop . takie
kompleksy złozone są wtedy z jednej czast przeciwciała oraz jednej llub dwóch czast antygenu
" W powstawaniu kompleksów ważna rolę ogrywa dopełniacz:
o Hamuje precypitacjÄ™
o Częściowo rozpuszcza kompleksy już wytrącone
o Indukuje ich usuwanie przez kom żerne
" Stymulują lub hamują swoista odp immunologiv=czną w zależności od klasy zawartych przeciwciał, od
proporcji przeciwciał i antygenu oraz do zawartości dopełniacza
Powstawanie przeciwciał
Geny immunoglobilinowe
" Cz zmienna łańcucha lekkiego jest kodowana przez 2 geny V, J, a łańcucha ciężkiego przez 3: V, D, J
yródła różnorodności przeciwciał
1. zmienność kombinacyjna
2
" dzieki temu, ze geny V, D, J istniejÄ… w wielu wariantach w genomie, przypadkowe siÄ™
ich łączenie na drodze rekombinacji wielokrotnie zwiększa liczbę warintów cz
zmiennych
" rekombinacyjne łączenie się genów V, D, J zachodzi dzięki aktywności enzymu-
rekombinazy, która rozpoznaje tak zwane sekwencje sygnałowe leżące przy każdym z
tych genów
" rekombinacja zachodzi wg zasady, że sekwencje sygnałowe łączą się tylko wtedy,
jeżeli w jednej wstawka jest 12- lub 23-nukletydowa
" w trakcie rekombinacji hemptamery sekwencji sygnałowych tworz ą tak zwane złącze
sygnałowe, natomiast sekwencje kodujące V, D i J łącząc się tworzą złącze kodujące
" rekombinacja zachodzi najcześciej przez wypętlenie i delecje, prowadząc w efekcie
do powstania kolistego DNA, lub rzadziej przez inwersjÄ™
" ważną rolę w rekombinacji genów VDJ w limf Bi T odgrywają produkty genow
RAG1 i RAG2, odpowiadajÄ… za pojawienie siÄ™ naciec w obydwu niciach DNA i majÄ…
wlasciowości transpozazy
2. zmienność na złączach
" z jednego zestawu genów V, D, J np. V15, D8, J3, może powstać b.wiele różnych
kompleksów VDJ- dzieje się tak dzieki zmienności na złączach miedzy V i D oraz D i J
" złącze sygnałowe tworzy się precyzyjnie i prowadzi do do powstania kolistego DNA
" natomiast w tarkcie formowania się złącza kodującego dochodzi zarówno do usunięcia
(delecji) pewnej liczby nukleotydów (do 20), jak i do wstawienia nowych (1-5)
" doczepianie nowych zachodzi bezmatrycowo-odpowiedzialna jest za to transferaza
nukleotydów terminalnych (TdT)
" nowo powstałe odc DNA na złączach nazywamy regionami N
" na złączu kodującym obserwuje się czasami zamiast bezładnego dodawania nukleotydów
dołączenie 1 lub 2 n komplementarnych do ostatnich nukleotydó zlącza kodującego, do
którego są dolączane- nukleotydy P
" Dodatkowym zr zmienności na złączach jest przyłączanie do zł kodującego krótkich
oligonukletydów (5-7 zasad)
" Przypuszcza się ze zmienność na złączach wynikajaca z usuwania i dołączania
nukleotydów zwiększa liczbę wariantów DJ ok. 10razy i wariantów VDJ o dalsze 10 razy
3. mutacje somatyczne
" dodatkowym cz zwiekszającym różnorodność przeciwciał są mutacje zachodzące w
rekombinowanym genie VJ i VDJ (punktowe, delecje , insercje)
" mutacje dotycza czesciej puryn
Dalsze etapy syntezy przeciwciał
" zawsze jako pierwszy jest syntetyzowany łańcuch ćieżki
" powstanie prawidłowego łańcucha cięzkigo jest syg przerywającym rekombinacj w obrebie kodujących
go genów
" nastepnie zaczyna się rekombinacja genow łańcucha lekkiego kappa
" Limfocyt B do ekspresji łańcucha ciężkiego i lekkiegowykorzystuje na ogół tylko geny tylko z jednego
z dwóch homologicznych chromosomów- wyłączenie alleliczne
" Po przejsciu do swiatła siateczki łańcuch ciezki łączy się z tzw. Białkiem wiążącym, przytrzymując go
w oczekiwaniu na łańcuch lekki
" Powstałe Ig przechodzą do Ap. Glgiego (dołączane są tam gr węglowodanowe)
Regulacja ekspresji genów immunoglobulinowych
" Podlega kontroli ze str sekwencji regulatorowych (promotory i wzmacniacze)
Zmiana klas syntetyzowanych przeciwciał
" Pierwsze Ig wytwarzane przez limf B w trakcie rozwoju osobniczeo- IgM
" Stwierdzenie łańcuchów ź w cytoplazmie jest jednym z pierwszych markerów pozwalających na
identyfikację prekursoró limf B
" Lim B wytwarzają potem IgD- umiejscawia się je również w błonie limf (obok IgM), jako ich receptory
(limf B w fazie G0)
3
" Kolejny etap różnicowania zależy od kontaktu ze swoistym antygenem
" Po zwiÄ…zaniu antygenu przez rec Ig spoczynkowego limf B ulega on aktywacji, wchodzi w fazÄ™ G1 i ze
współudziałem cz pomocniczych uwalnianych przez limf Th proliferuje i wytwarza wolne
immunoglobuliny (poczÄ…tkowo IgM, potem IgG lub inne)
" Geny dla cz stałych łańcuchów cieżkich leżą w genomie w odpowiedniej kolejności określając
kolejność ich transkrypcji i wytwarzanie przeciwciał odpowiedniej klasy
" Kompleks genów VDJ Å‚aczy siÄ™ poczÄ…tkowo z genem potem ´a na koncu Å‚, µ lub Ä…
" Zmiana klasy zachodzi w odpowiedzi immunologicznej w tarkcie proliferacji limf B
" Zmiana klas wymaga kooprecji limf B z T (przekazuja sobie sygnaly bezposrednio lub przez cytokiny)
o Poprzez cytokiny: IL-4 ijej receptor na limf B
o W bezpośrednim kontakcie poprzez CD40L (czyli CD154) i CD40 na limf B
Receptory immunoglobulinowe limfocytu B (BCR)
" Do najważniejszych funkcji tych receptorów należy
o Przekazwanie syg aktywujaceg do wnętzra limfocytu
o Umozliwenie wchłonięcia przez limf B swoistego antygenu, aby po obróbce zaprezentować go
limf Th
" Pre-B ma receptory immunoglobulinowe składjace się z łańcucha cieżkiego ź oraz 2 białek 5 i VpreB
" W nastepnym et niedojrzly limf B ma już na swej błonie IgM i IgD
" W w yniku aktywacji antygenem może przystąpić do uwalniania IgM
" Rec ig danego limf B moją identyczne z wolnymi Ig cz zmienne, a wiec te sama swoistośc
" Rożna natomiast budowa cz stałych
Układ dopełniacza
" Należy do odporności nie swoistej, gdyz sam nie rozpoznaje precyzyjnie antygenów i aktywowany jest
(przynajmniej w klasycznej drodze) przez przeciwciała
Bialka uczestniczące w procesie aktywacji dopełniacza.
Bialko Funkcja
składniki drogi klasycznej i C1(q,r,s) *Zapoczatkowuje klasyczna droge
lektynowej aktywacji dopełniacza
*C1q wiaze siÄ™ z fragmentem Fc
przeciwicial
*r i s to proteazy aktywujÄ…ce C4 i
C2
C4 *C4b wiaze siÄ™ kowalencyjnie do
pow drobn lub kom ze zwiÄ…zanym
antygenem
*C4b wiaze C2 który jest
rozkladany przez C1s
*C4a nasila sta zapalny
C2 *C2a jest proteza serynowa która
jest składnikiem konwertazyC3 i
C5
składniki drogi alternatywnej C3 *C3b wiaze się do pow drobn i
dziala jako skl konwertazy C3 i C5
*C3a nasila stan zapalny
Czynnik B *Bb jest proteza serynowa która
jest skl konwertazy C3 i C5
Czynnik D *proteza serynowa która rozklada
czynnik B kiedy jest on zwiÄ…zany z
C3b
properdyna *stabilizuje konwertaze
C3(C3bBb) na pow drobn
Droga klasyczna kompleks antygen-przeciwcialo + kompleks C1, C4 i C2
4
Klasyczna droga aktywacji dopełniacza została poznana najwcześniej. Najważniejszą jej cechą jest niewątpliwie
zależność od przeciwciał, które związały epitopy na antygenie. Przeciwciała jako takie nie mogą wpływać
niszcząco na komórkę patogennego mikroorganizmu lub pasożyta, ale mogą uruchomić dopełniacz, który tego
dokona. Z tą właściwością związana jest także nazwa dopełniacza, jest on bowiem dopełnieniem obronnej
funkcji przeciwciał.
1. Przeciwciała przyłączają się do epitopów, do nich z kolei przyłącza się cząsteczka C1q, rozpoczynająca
drogę klasyczną. Jej kształt przypomina wiązkę 6 tulipanów, przy czym do aktywacji dopełniacza
niezbędne jest połączenie przynajmniej dwóch główek "tulipanów" z przynajmniej dwoma
przeciwciałami wiążącymi antygen. Związanie przeciwciał wywołuje zmianę konformacyjną "łodyżek
tulipanów", pomiędzy którymi związane są proteazy serynowe C1r i C1s. Przeciwciała zdolne do
aktywacji C1q to przede wszystkim IgM i IgG (oprócz podklasy IgG4)
2. C1r jest pobudzana za pomocą zmiany konformacyjnej C1q i w rezultacie powoduje przecięcie, i tym
samym uaktywnienie, proteazy C1s. Ta aktywacja jest już trwała i nie zależy od dalszych zmian
konformacyjnych C1q.
3. Aktywowana C1s ma zdolność rozkładu białek C4 i C2. W pierwszej kolejności rozkładane jest C4, w
wyniku czego powstają dwa fragmenty: C4a i C4b. Pierwszy z nich jest uwalniany do środowiska
reakcji (osocza lub płynu tkankowego) i pełni funkcję anafilatoksyny.
4. C4b ma natomiast zdolność do łączenia się z błoną komórkową, zwłaszcza z białkami lub cukrami w
niej zawartymi. Po przyłączeniu się do błony następuje...
5. ...przyłączenie C2 do C4b, po czym C2 jest rozkładany do C2a i C2b przez C1s. Tak powstały
kompleks C4b2a nosi nazwę konwertazy C3 drogi klasycznej i jest niezwykle ważny dla
prawidłowego działania dopełniacza.
6. Konwertaza C3 rozkłada składnik C3 do C3a (kolejna anafilatoksyna) oraz C3b, który może:
1. przyłączyć się do błony komórkowej patogenu i funkcjonować jako opsonina;
2. przyłączyć się do konwertazy C3, tworząc konwertazę C5 drogi klasycznej.
7. Tak powstała konwertaza C5 rozkłada białko C5 do C5a (anafilatoksyna) i C5b. Ten drugi fragment
będzie brał udział we wspólnym dla wszystkich dróg tworzeniu MAC.
Niezwykle istotne dla prawidłowego działania dopełniacza są konwertazy. Ich znaczenie wynika przede
wszystkim z wzmacniającego działania: pojedyncza konwertaza C3 może potencjalnie wyprodukować setki
tysięcy cząsteczek C3b, z których każda może dać początek kolejnej konwertazie C3 lub C5. Z kolei konwertaza
C5 może wyprodukować znaczne ilości C5b, a każda z tych cząsteczek może potencjalnie utworzyć nowy MAC.
W rzeczywistości jednak znaczna liczba fragmentów C3b w ogóle nie odłoży się w błonie, ani nie stworzy
konwertazy C5, gdyż ze względu na swoją reaktywność może połączyć się z białkami w płynie tkankowym albo
z wodą. Dlatego też wytworzenie znacznych ilości C3b jest w ogóle niezbędne do zadziałania dopełniacza.
Niemniej jednak, funkcja amplifikacyjna konwertaz jest bardzo istotna. Podobną rolę odgrywa także C1s, która
może dostarczyć dużych ilości C4b.
Tworzenie kompleksu atakującego błonę
Tworzenie kompleksu atakującego błonę składa się już wyłącznie z reakcji nie wymagających aktywności
enzymatycznych.
Po wytworzeniu C5b przez konwertazę dowolnej z dróg aktywacji dopełniacza, dochodzi do połączenia się C5b
z C6. W kolejnym kroku do C5b-6 dołączane są C7 i C8. Powstaje kompleks C5b-8, który ma zdolność
włączania się w błonę komórkową i przyłączania kolejnych cząsteczek C9. Przyłączenie 2-14 cząsteczek C9
powoduje utworzenie w błonie komórkowej kanału, którego średnica zależy od liczby wbudowanych C9.
Powstanie kanałów powoduje wypływ z komórki jonów, ATP, substancji odżywczych i wielu innych związków,
z drugiej strony natomiast do komórki napływa woda (ze względu na wyższe ciśnienie osmotyczne w komórce),
mogą się do niej dostawać różne czynniki bakteriobójcze i bakteriostatyczne (np. lizozym) oraz różne leki, np.
antybiotyki.
Mimo takiego działania, tworzenie MAC prawdopodobnie nie jest najbardziej doniosłym skutkiem uaktywnienia
dopełniacza. Obecnie wydaje się, iż najważniejszy jest fakt, że związane z błoną składowe dopełniacza mogą
działać jako opsoniny i brać udział w immunofagocytozie.
5
Droga alternatywna
Droga alternatywna była drugą w kolejności odkrytą drogą aktywacji dopełniacza. Sens jej działania polega na
tym, że rozpoczyna się ona spontanicznie i atakuje każdą dostępną błonę biologiczną, jednak na komórkach
własnego organizmu jest unieszkodliwiana. Poniższy rysunek przedstawia przebieg drogi alternatywnej,
podobnie jak poprzednio cyfry odpowiadajÄ… kolejnym opisywanym etapom.
1. W osoczu występuje białko C3(H O), będące pobudzoną formą C3. Ta cząsteczka może wiązać
2
czynnik B, który w obecności jonów magnezu oraz czynnika D jest rozbijany na fragmenty Ba (nie
można mylić tego fragmentu z barem!) oraz Bb.
2. Fragment Ba wydostaje się do środowiska reakcji, natomiast fragment Bb pozostaje związany z
C3(H O). Tak powstały kompleks jest aktywny enzymatycznie i tworzy rozpuszczalną konwertazę C3
2
drogi alternatywnej.
3. Taka konwertaza rozbija C3, tworząc anafilatoksynę C3a oraz C3b, który może się przyłączać do błony
komórkowej.
4. Związany z błoną C3b przyłącza czynnik B, który jest w podobny sposób jak wcześniej rozbijany na Ba
i Bb. W ten sposób powstaje związana z błoną konwertaza C3 drogi alternatywnej, która jest
dodatkowo stabilizowana czynnikiem P, czyli properdynÄ…. Z tego powodu droga alternatywna
nazywana bywa także properdynową. Konwertazy drogi alternatywnej mają podobne znaczenie, jak
konwertazy drogi klasycznej.
5. Konwertaza C3 rozkłada C3, dając w efekcie C3a i C3b. Ten drugi może teraz przyłączyć się do błony,
dając początek kolejnej konwertazie, może również przyłączać się do już istniejącej konwertazy C3,
tworzÄ…c konwertazÄ™ C5 drogi alternatywnej.
6. Konwertaza C5 rozkłada C5 do anafilatoksyny C5a oraz fragmentu C5b, który zapoczątkuje tworzenie
MAC.
Droga alternatywna jest, poprzez C3b, powiÄ…zana z drogÄ… klasycznÄ…. Wytworzony bowiem podczas drogi
klasycznej C3b może po związaniu się z błoną wiązać czynnik B i tworzyć konwertazę C3 drogi alternatywnej.
Droga lektynowa
Droga lektynowa jest w ogólnych zarysach podobna do drogi klasycznej, różnią się one tylko pierwszymi
etapami. W przypadku drogi lektynowej antygen nie musi być rozpoznany przez przeciwciała, są one
bowiem zastąpione nieswoiście wiążącymi cukry kolektynami, czyli białkami mającymi domeny
lektynowe oraz długie ogonki o strukturze przypominającej kolagen. Do kolektyn należą białka
surfaktantu płucnego A i D oraz lektyna wiążąca mannozę (MBL), wstępująca w osoczu.
Lektyna wiążąca mannozę jest głównym czynnikiem zapoczątkowującym drogę lektynową. Podobnie jak C1q
ma ona 6 główek umieszczonych na długim styliku, który może wiązać proteazy serynowe MASP-1 i MASP-2.
Gdy nastÄ…pi zwiÄ…zanie MBL do powierzchni antygenu, MASP-1 zostaje aktywowana na skutek zmiany
konformacyjnej trzonka MBL, po czym, podobnie jak C1r aktywuje C1s, MASP-1 może dokonać
proteolitycznego cięcia MASP-2. Ten enzym z kolei jest odpowiednikiem C1s i może rozkładać C2 i C4. Dalsze
etapy są identyczne jak w klasycznej drodze aktywacji dopełniacza. Kompleks kolektyna-MASP-1-MASP-2
zastępuje więc zarówno przeciwciało, jak i C1q, C1r i C1s drogi klasycznej.
Ze względu na swoje właściwości oraz prawdopodobnie wczesne pojawienie się w trakcie filogenezy MBL
bywa czasem określana jako "praprzeciwciało". Droga alternatywna i droga lektynowa mają duże znaczenie,
mogą bowiem zapoczątkować reakcję odpornościową bezpośrednio po wniknięciu patogenu do organizmu.
Droga klasyczna może być rozpoczęta dopiero na skutek wytworzenia przeciwciał, co następuje po upływie
pewnego czasu po pojawieniu siÄ™ antygenu w organizmie.
Rola składników dopełniacza
DROBNOUSTROJE Ä…ð aktywacja skÅ‚adników dopeÅ‚niacza Ä…ð
1. stan zapalny:C3a(stymuluje komórki tuczne do uwolnienia histaminy)C5a(aktywuje
fagocytoze i przyciÄ…ga fagocyty)
2. cytoliza MAC(przebija blone kom bakterii powodujÄ…c jej lize)
3. fagocytoza: C3b(wzmacnia fagocytoze przezs opsonizacje bakterii)
6
Białko wiążące mannozę albo lektyna wiążąca mannozę (MBL, z ang. mannose binding lectin) to białko
należące do kolektyn, mające zdolność do wiązania mannozy i uruchamiania reakcji dopełniacza. MBL składa
się z sześciu domen lektynowych zależnych od wapnia, od których odchodzą "ogonki" o strukturze podobnej do
struktury kolagenu. Ogonki te splatają się w długi stylik, mający zdolność wiązania proteaz MASP-1 i MASP-2.
Po zwiÄ…zaniu mannozy dochodzi do zmian konformacyjnych, uruchamiajÄ…cych te proteazy. Efektem jest
zapoczątkowanie tzw. lektynowej drogi aktywacji dopełniacza.
Ze względu na fakt, że lektynowa droga aktywacji dopełniacza jest podobna do drogi klasycznej, a MBL pełni
funkcje podobne do przeciwciał podczas tej drogi aktywacji, białko wiążące mannozę nazywane bywa
praprzeciwciałem. Wiąże się to także z faktem, że MBL jest starsze filogenetycznie, niż immunoglobuliny.
Wiazanie antygenow przez makrofagi
*Antygen
*IgG (IgG Fc receptor- rozpoznaje ogonek w czasteczce przeciwiciala, przez przeciwciała oplaszczajace)
*complement receptor (dla składników dopełniacza)
Fagocytoza-rola przeciwciał i składnika dopełniacza C3b
W drodze fagocytozy komórka pochłania duże cząstki pokarmowe np. bakterie. Fagocytozie nie towarzyszy
ubytek błony komórkowej. Gdy receptory błonowe wykryją obecność cząstki pokarmowej na powierzchni błony
tworzy się wgłębienie, do którego wciągana jest cząstka pokarmowa. Wgłębienie przybiera postać pęcherzyka,
który oddziela się od błony i zaczyna wędrować razem z cytoplazmą. Dołączają się do niego lizosomy i
przelewają swoją zawartość, czyli enzymy trawienne. Od tej pory mówi się o wodniczce pokarmowej. Cząstka
pokarmu zostaje strawiona i wchłonięta do cytoplazmy, a niestrawione resztki są wyrzucane na zewnątrz, gdy
wodniczka z powrotem łączy się z błoną komórkową.
Receptory dla składników dopełniacza
Najistotniejsze funkcje receptorów dla dopełniacza:
" ułatwienie wiązana i fagocytozy przez kom żerne opłaszczonych przeciwciałami czasteczek lub
komórek
" usuwanie kompleksów immunologicznych
" regulacja (głownie hamowanie)aktywacji dopełniacza
" udział w kilku typach odp immunologicznej
najwazniejsza rola przypada receptorom CR1, CR3
CR1:
" CR1 zwany tez receptorem C3b wystepiuje w róznym stężeniu w roznych kom
" Fagocytoze przez CR1 stymuluje fibronektyna i laminina podobnie jak CR2 I 3
" Na erytrocytach spełniaja ważną rolę-ususwanie z krwioobiegu kompleksów immunologicznych
zawierających dopełniacz, którek mogłyby się odkładać w nerkach i indukować uszkodzenie
" Adherencja immunologiczna- przyleganie opłaszczonych przez dopełniacz kompleksów
immunologicznych bakterii lub wirusów
CR2:
" Zwany tez rec C3d, wystepuje głównie na limf B, DC i kom nabł gardła
" Jest istotny dla odp humoralnej
" Chroni przed apopotoza
7
" wzmaga aktywacje limf B przez czasteczki CD19, CD81 tworzac koreceptor limf B
" Obecność CR2 na grudkowych kom dendrytycznych ma znaczenie w utrzymywaniu limf B pamieci
" Wiekszosc limf B ma CR1 i CR2, natomiast tylko nieliczne limf T maja CR1
CR3:
" Określany symbolami Mo-1 lub Mac-1
" Udział w fagocytozie czasteczek lub kom wiążących skl dopełniacza
" Unikatowa wł wiazania bezpośr niektórych bakterii
" Mze laczyc siÄ™ z lipopolisachrydem bakterii
" Obecny jest na kom Kułtwaijąc cytotoksycznośc zależna od przeciwciał
" Wykorzystywany jest prze niektóre bakterie i wirusu (niestety) HIV
CR1,3,4
" Występują na nutrofilach, monocytach, makrofagah
" Ich główna funkcja jest udział w fagocytozie kompleksow immunologicznych i mikroorg
Inne właściwości dopełniacza
" Składniki dopełniacza C3b, C4a, C5a anafilotoksyny
" Wywyoluja degranulacje kom tucznych i bazofilow i uwalnija z nich preformowane mediatory
anafilaksji
" Stymuluja synt kw. Arachidonowego
" Skla C3a i C5amaja wl chemotaktyczne wobec monocytów i neutrofilów
Regulacja układu dopełniacza
" Głównym choc nie jedynym zadaniem mech regulujących aktywność okl dopełniacza jest własnie
zabezpieczenie naszego orga przed jego działaniem
" Zabezpieczenie to obejmuje zdolność niektórych skl do spontanicznego rozkaldu np. konwertaz C3 i
C5drogi alternatywnej
" Mech i czynniki regukujace można podzielic na takie ,które SA zw z bl kom i takie które działają w
plynach tkankowych
o W bł kom: CR1, DAF, MCP, HRF
żð CR1 podobnie jak czynnik MCp, C4bp, H sÄ… kofaktorami dla cz I rozkÅ‚adajÄ…cego C4b
i C3b
" Ma zdolności inaktywowania kowertaz C3 i C5
" Potencjalny cz chroniacy przed uszkodzeniem tkanek w reakcjach zapalnych
i autoimmunizacyjnych
" Wiąże aktywnyC1Ri Cis blokując dalszą aktywację (jest to ważne,bo Ciq ma
zdolnośc do powolnej aktywacji
" Hamuje kilka innych proteaz serynowych jak kalikreina, plazmina
żð DAF:Czynnik przyspieszajacy rozklad
" Wybitnie przyspiesza spontaniczny rozpad konwetraz C3 C5obydwu dróg
żð MCP: BÅ‚onowy kofaktor biaÅ‚kowy
" Błonowy kofaktor białkowy
" Wiaże skl C3bi C4b w konwertazie
" Ma podobna f-cje do CR1
żð HRF- Cz restrykcji homologicznej
" Wiaze C8 i C9
" Wyst na limf B, T, neutrofilach i monocytach
" Hamuje polimeryzację C9, formowanie się kompleksu atakującego błone i
tworzenie się kanałów
żð Czynnik I, inaktywator C3b/C4b
8
" Preteaza osocza rozkładająca C3b i C4b-wolne i związane w konwertazach
" Kofaktrem czynnika I są w bł kom: CR1, CR2, MCP, a w płynach
tkankowych czynnik H i białko wiążące C4
" Białko wiążące C4 przyspiesza wiążące C4b- zarówno spontaniczny jak i
wywołany przez cz I rozpad konwertazy C3 drogi klasycznej
" Cz H wiążac C3b działa analogicznie do konwertazy C3 drogi alternatywnej
" Cz H i białko wiążące C4 efekyuwnie wiąża w osoczu C3b i C4b-zapobiega
tworzeniu konwertaz
" Di inaktywatorów anafilatoksyn nalleża karboksypeptydazy Ni R
inaktywujÄ…ce C4a, C3a, C5a
żð Immunokonglutyniny
" Autoprzeciwciała przeciw związanym składnikom dopełniacza, głownie C3
" Pojawiaja się w następstwie zakażę oraz w stanach zapalnych
" Maja zdolnośc aglutynacji pokrytych dopełniaczem czast i mikokroorg
" Niektóre mikroorg rozwinęly pewne mechanizmy obrony przed dopełniaczem:
o Wirusy opryszczki syntetyzują glikoproteiny określane jako gpC-1 i gpC-2, które mją
właściwości wiązania C3bi ochrony zkażonych przez wirusy kom przed atakiem dopełniacza
o Wirus krowianki syntetyzuje białko homologiczne do białka wiążącego C4
o Białka gE i gI wirusa opryszczki wiąża fragmenty Fc przeciwciał i blokując zarówno
aktywację dopełniacza jak i immunofagcytoze
o Białko M- skł csiany kom niektórych paciorkowców- przyłacza selektywnie cz H, który chroni
te bakterie przed skutkami aktywacji dopełniacza
o Dwoinka zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, pałeczka okrężnicy, krętek blady,i niektóre
paciorkowce zawieraja w swej ścianie kom kwas sjalowy, który ułatwia wiązanie i aktywację
czynników H i I
o U niektórych bakterii dopełniacz aktywuje się na długich łańcuchach polisacharydowych z
dala od bł kom
o Pierwotniak Trypanosoma cruzi syntetyzuje białko podobne do AF, a przywra Schisostoma
przywłaszcza sobie w tym celu DAF zakażonego człowieka
o Niektóre pierwotniaki usuwają ze swej bł kom próbujący je przedziurawic kompleks
atatkujący bł komprzez wytworzenie pęcherzyka i oderwanie fragmentu bł z wbudowanym
kompleksem
o Proteazy wydzielane przez niekó"!re kropidlaki, pierwotniaki i niektóre bkterie po porstu
rokładają skl dopełniacza
" Jad kobry zaiera czynnik tworzący kompleksy CVF-Bb i CVF-BbC3b, które mają właściwości
konwertazy C3 drogi alternatywnej. Konwetraza ta nie podlega inaktywującemu cz I, H i wywołuje
niehamowanÄ… aktywacje dopelniacza
Dojrzewanie limfocytów B
Etapy dojrzewania.
Z wielopotencjalnej komórki macierzystej (wspólnej dla wszystkich krwinek), różnicuje się macierzysta
komórka limfoidalna, która jest wspólna dla limfocytów B i T i wykazuje aktywność transferazy nukleotydów
terminalnych (TdT).
Komórka, w której genomie dojdzie już do zbliżenia drogą rekombinacji odpowiednich genów V, D i J
nazywana jest limfocytem lub komórką pre-pre-B lub pro-B.
Kolejnym etapem jest pojawienie się w cytoplazmie różnicującej się komórki łańcuchów ciężkich ź. Taka
komórka nazywa się limfocytem pre-B (zawiera receptory immunoglobulinowe, brak łańcuchów lekkich).
Limfocyt pre-B emigruje z wątroby płodowej do szpiku, ulega w nim rekombinacji i ekspresji gen dla łańcucha
lekkiego º, co po poÅ‚Ä…czeniu Å‚aÅ„cuchów ź i º daje nam receptory IgM. TakÄ… komórkÄ™ okreÅ›la siÄ™ jako
niedojrzały lub wczesny limfocyt B, natomiast kiedy ulegają w nim ekspresji i pojawiają się IgD, oraz
receptory dla fragmentu Fc przeciwciał i składników dopełniacza, limfocyt taki nazywamy dojrzałym lub
dziewiczym.
Dojrzałe limfocyty B mogą ulec w szpiku eliminacji i jest to proces analogiczny do selekcji negatywnej limf.T w
grasicy.
9
Dojrzałe limfocyty B zasiedlają wszystkie narządy limfatyczne i obecne są również we krwi. Przed interakcją z
antygenem znajdujÄ… siÄ™ w fazie Go cyklu kom. (limfocyty spoczynkowe).
W wyniku pobudzenia przez antygen i kooperacji z l.T w trakcie pierwotnej odpowiedzi immunologicznej, l.B
różnicują się w dwóch kierunkach:
1) komórki intensywnie produkujące i uwalniające immunoglobuliny i ostatecznie przekształcające się w k.
plazmatyczne;
2) w komórki pamięci, które na swej powierzchni posiadają receptory immunoglobulinowe IgG, Iga lub IgE i
gotowe są do ewentualnej odpowiedzi wtórnej.
Cząsteczki uczestniczące w różnicowaniu:
- k.wielopotencjalna - CD34,
- k.macierzysta limfopoetyczna CD10
- pro-B CD19, 34, 38, HLA DR
- pre B CD9, 10, 19, 20, 24, 38, HLA GR
- B dojrzały, spoczynkowy CD19, 20, 21, 24, 31, w32, 35, 37, 40, 45 RA, 45RB, 45 RO, w49d, 63,72,74,75-
78, HLA DR.
Udział cytokin.
Ptaki dojrzewanie l.B w bursie Fabrycjusza, głównym czynnikiem jest produkowana lokalnie Ursyna
(bursopoetyna).
Ssaki interleukiny 1-7, INF-gamma, TGF-beta. Il-7:proliferacja i różnicowanie limfocytów pro-B i pre-B, Il-4
oddziałuje na pre-B.
Dojrzewanie limfocytów T
Etapy dojrzewania
Dojrzewanie l.T zachodzi w grasicy. Do grasicy docierajÄ… prekursory l.T, zwane protymocytami. ZasiedlajÄ… one
grasicę człowieka między 7 a 9 tygodniem życia płodowego. Pochodzą one z komórek, których poprzednimi
miejscami pobytu są: pęcherzyk żółtkowy, wątroba płodowa i szpik. Różnicują się z komórek macierzystych
limfoidalnych (w szpiku ok. 0,1%).
Protymocyty mają na swej powierzchni struktury: CD5, CD7, CD38, CD45, zawierają TdT i może w nich
zachodzić ekspresja łańcucha TCRł.
W trakcie różnicowania tymocyty intensywnie proliferują i przesuwają się z kory, gdzie przeważają niedojrzałe,
do rdzenia, gdzie dominują dojrzałe l.T gotowe do opuszczenia grasicy i zasiedlania obwodowych narządów
limfatycznych, część tymocytów opuszcza grasicę prosto z kory.
W czasie pobytu w grasicy na powierzchni tymocytów pojawiają się kolejno: CD2, CD8 i CD4, a także
receptory TCRÄ…² wraz z CD3. tymocyty zawierajÄ…ce CD4 i 8 (podwójnie dodatnie) przeksztaÅ‚cajÄ… siÄ™ w
komórki CD4 lub CD8 (pojedyncze dodatnie).
Niewielki odsetek tymocytów nabywa receptory TCRÅ‚´. Takie tymocyty opuszczajÄ… grasicÄ™ wczeÅ›niej i majÄ…
inną preferencję, jeżeli chodzi o lokowanie poza grasicą.
Selekcja limfocytów w grasicy
W centralnych narządach limfatycznych limfocyty przygotowywane są do rozpoznawania obcych antygenów i
tolerowania antygenów gospodarza (nabywają kompetencji immunologicznej).
1. Faza wczesna
10
W grasicy CFU-L uruchamiają ekspresję receptorów TCR oraz koreceptorów CD4 i CD8. Znaczna część
tymocytów ulega apoptozie wskutek nieproduktywnej rearanżacji genów Å‚aÅ„cucha ² TCR (selekcja ²). W
fazie wczesnej dojrzewania zachodzi również:
" WyÅ‚Ä…czenie alleliczne w limfocytach które przeszÅ‚y selekcjÄ™ ² nie ma rearanżacji genów TCR² w
chromosomie homologicznym
" WyÅ‚Ä…czenie izotopowe- zahamowanie rearanżacji i ekspresji genów kodujÄ…cych TCRÅ‚´
2. Faza pózna
W tej fazie limfocyty T przechodzÄ…:
" selekcjÄ™ pozytywnÄ…- podlegajÄ… jej tymocyty majÄ…ce 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 zachowujÄ… ekspresjÄ™ CD8, rozpoznajÄ…ce MHC klasy II ekspresjÄ™
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.
Populacje i subpopulacje limfocytów
Limfocyty T- nie wydzielają przeciwciał, ale pod wpływem stymulacji antygenem przechodzą stadia aktywacji,
wzrostu i różnicowania i wydzielajÄ… cytokiny. MajÄ… na powierzchni TCR (Ä…² lub Å‚´), MHC klasy I, CD2, CD3,
CD4, CD5, CD7, CD28 i ligand dla CD40(CD40L)
" Pomocnicze- majÄ… czÄ…steczki 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. PomagajÄ… 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 odpowiedz komórkową (IL-10).
" Supresorowe- majÄ… czÄ…steczki CD8
Hamują odpowiedz 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-majÄ… czÄ…steczki CD8
Niszczą głównie komórki zakażone wirusami, wydzielają IFN-gamma i IL-2.
" Inne, np. limfocyty Tdth biorące udział w nadwrażliwości typu opóznionego
11
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 Å‚aÅ„cuchów Ä… i ²(90%) oraz zbudowane z Å‚aÅ„cuchów Å‚ i ´
" w częściach łańcuchów zmiennych TCR znajdują się 3 regiony hiperzmienne determinujące
dopasowanie (CDR)
" zarówno TCRÄ…² jak i TCRÅ‚´ wiążą siÄ™ w bÅ‚onie limfocytu T z kompleksem CD3 (Å‚aÅ„cuchami
niezmiennymi) pośredniczącym w przekazywaniu sygnału aktywującego komórkę
pochodzÄ…cego od TCR aktywowanego antygenem limfocytu T
" kompleks TCR-CD3 pozostaje w błonie w kontakcie z CD2, CD5, CD4 lub CD8
W Th receptorom TCR towarzyszÄ… koreceptory CD4 rozpoznajÄ…ce MHC klasy II, limfocyty Tc majÄ…
koreceptory CD8, rozpoznajÄ…ce 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. RozpoznajÄ… 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 wzglÄ™du na rodzaj Å‚aÅ„cucha ciężkiego (Ä…, ´, µ, Å‚, µ): IgA, IgD, IgE, IgG, IgM
" AaÅ„cuchy lekkie sÄ… 2 typów: º i
" 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
12
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
Å‚Ä…czÄ…cy j. W wydzielinach (Å‚zy, 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 Å‚aÅ„cucha ciężkiego µ oraz 2 biaÅ‚ek tworzÄ…cych Å‚aÅ„cuch
pseudo-L (zastępczy łańcuch lekki)
" Niedojrzały limfocyt B ma już na powierzchni receptory immunoglobulinowe IgM i IgD składające się
z Å‚aÅ„cuchów ciężkich µ i ´ oraz normalnych Å‚aÅ„cuchów 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
" PoÅ‚Ä…czone sÄ… w bÅ‚onie z biaÅ‚kami IgÄ… (CD79a) oraz Ig²(CD79b) bÄ™dÄ…cymi odpowiednikami kompleksu
białek CD3
Krążenie limfocytów
Drogi wędrówki .
Do węzła limf.napływają głównie drogą naczyń krwionośnych i w odcinkach żyłek pozawłosowatych
przechodzą między komórkami śródbłonka do miąższu ęzła, głównie w strefie parakortykalnej. Niewielka liczba
limf.dociera do węzłów poprzez naczynia limfatyczne doprowadzające. Są to limfocyty, które opuściły naczynia
w tkance łącznej wiotkiej, a następnie przestrzeniami międzykom. Przedostały się do naczyń limfatycznych.
Część z napływających do węzła limfocytów (głównie T) wędruje następnie przez strefę parakortykalną, a inne
(gł.B) przez korę zewnętrzną. Następnie przesuwają się do zatok węzła, aby ewentualnie opuścić węzeł drogą
naczyń limf.odprowadzających.
Po opuszczeniu węzła uchodzą one drogą naczyń limfatycznych do przewodu piersiowego i do krwiobiegu.
Limfocyty krążące przechodzą w swej wędrówce z krwi do limfy, nie tylko przez węzły limfatyczne, ale także
przez śledzionę i kępki Peyera.
Przechodzenie limfocytu przez ścianę naczynia poprzedzone jest adhezją limfocytu do śródbłonka naczynia.
Istotną rolę w tym procesie pełnią cząsteczki adhezyjne, obecne na powierzchni limfocytów (tzw. receptory
zasiedlania). Adresyny naczyniowe cząsteczki obecne na powierzchni naczyń. Część z nich należy do integryn
inne do selektyn.
Receptory zasiedlania.
Co najmniej 2 typy na limfocytach. RozpoznajÄ…:
- kom.wysokiego śródbłonka obwodowych węzłów limf.
13
- kom.wysokiego śródbłonka w tk.limfatycznej związanej z błonami śluzowymi.
LAM-1 rozpoznaje reszczty kw.sialowego na strukturach związanych z wysokim środbł.obwodowych węzłów
limfatycznych i należący do selektyn;
CD44 (H-CAM) rozpoznaje struktury na kom.wys.śródbł. zarówno węzłów l. jak i kępek Peyera.
Integryny są cząsteczkami odpowiedzialnymi za wzajemną adhezję komórek oraz adhezję komórek do białek
macierzy między komórkowej. Biorą udział w regulacji przylegania i przechodzeniu leukocytów przez ścianę.
Niektóre z nih rozpoznają i wiążą w obrębie ligandu charak. Sekwencję RGD. Integryny składają się z dwóch
łańcuchów: alfa i beta połączonych niekowalencyjnie. Integryny mające różne łań.alfa a identyczne beta tworzą
podrodzinÄ™, np. podrodzina beta1 lub beta2.
Należąca do podrodziny beta2 itegryna LFA-1 występuje na l.B, T, monocytach i granulocytach. Aączy się ona
ze strukturami ICAM-1, ICAM-2 lub ICAM-3 występującymi na różnych typach kom.śródbłonka.
Ekspresja LFA-1 na limf. Wzrasta w wyniku pobudzenia antygenem, natomiast ekspresja ICAM-1 wzrasta na
kom. Śródbłonka w trakcie rozwijających się lokalnie r-cji immunologicznych i zapalnych. Wzrost ICAM-1
indukujÄ…: IL-1alfa, beta, TNF alfa, beta, INF gamma.
Adresyny.
- obecne w komórkach śródbłonka naczyń
- kierujÄ… limfocyty do odpowiednich tkanek
- wiążą się z odpowiednimi receptorami zasiedlania
Selektyny.
- uczestniczą w toczeniu się limfocytu po powierzchni śródbłonka
- wykazują silne powinowactwo do swoich ligandów
- selektyny L obecne na powierzchni limfocytu
- selektyny E i P wytwarzane na komórkach śródbłonka, pod wpływem niektórych mediatorów zapalenia
(LPS, TNF, IL- 1, histamina)
- wiążą się z glikoproteidami obecnymi na powierzchni leukocytów bądz komórek śródbłonka
Toczenie się limfocytów
Limfocyty przemieszczajace sie wraz z krwia przez zylne naczynia wlosowate i
pozawlosowate, w tkankach w których toczy sie proces zapalny lub we wtórnych narzadach
limfatycznych, moga byc mobilizowane do opuszczenia naczynia. W pierwszej fazie tego
bardzo zlozonego procesu, który jest sekwencja nastepujacych po sobie zjawisk, dochodzi do
spowolnienia przemieszczania sie limfocytów wzdluz komórek sródblonka a nastepnie
toczenia sie limfocytów po powierzchni endotelium. Szczególne znaczenie w tej fazie
migracji limfocytów maja obecne na ich powierzchni czasteczki selektyny-L [11,16].
Selektyny sa mozaikowymi bialkami blonowymi, których C-koncowy fragment znajduje sie
w cytoplazmie. Pozakomórkowy N-koncowy fragment, tworza trzy rodzaje modulów
polipeptydowych [17]. Ta budowa selektyny-L sprawia, ze kazda jej czasteczka moze
jednoczesnie wchodzic w interakcje bialko-bialko oraz bialko-oligosacharyd obecne na
komórkach sródblonka [17]. Toczenie sie limfocytu po powierzchni komórek sródblonka jest
procesem naprzemiennego laczenia i oddzielania sie, czasteczek selektyny L limfocyta z
odpowiadajacymi im czasteczkami adresyny np. obwodowych wezlów chlonnych (peripheral
node addressin - PNAd) lub czasteczkami adresyny charakterystycznej dla blon sluzowych
(mucosal addressin cell adhesion molecule-1 - MAdCAM-1) [18-22]. Laczenie sie L
selektyny z odpowiadajacymi jej czasteczkami adresyn na komórkach sródblonka w sposób
justakrynny, powoduje przejscie formy nieaktywnej w aktywna oraz zwieksza ekspresje
czasteczek antygenu zwiazanego z czynnoscia limfocytów (lymphocyte function-associated
antigen-1 - LFA-1) [18,19]. Czasteczki LFA-1 naleza do klasy integryn, blonowych
receptorów adhezyjnych [17]. Nie jest wykluczone, ze w procesie toczenia sie limfocyta
nieaktywna forma integryny Ä…4²1 tworzac slabe, krótkotrwale wiazania z czasteczkami
adhezji komórek naczyniowych (vascular cell adhesion molecule-1 - VCAM-1), moze
uczestniczyc w procesie toczenia sie limfocyta po powierzchni aktywowanych komórek
sródblonka [22-24]. Istotne znaczenie w procesie toczenia sie limfocyta odgrywaja równiez
czasteczki adhezji naczyniowej - 1 (vascular adhesion molecule-1 VAP-1) [16,25,26]. Te
obecne na powierzchni komórek sródblonka obdarzone aktywnoscia monoaminooksydazy
sialoglikoproteiny, laczac sie z resztami aminowymi glikoproteidów powierzchni limfocyta,
katalizuja ich oksydacyjna dezaminacje [25-27]. Skutkuje to powstawaniem krótkotrwalych
14
wiazan kowalencyjnych pomiedzy toczacym sie limfocytem i komórkami sródblonka [25,27].
Jest to proces niezalezny od selektyny L [16,25-27].
Toczacy sie po powierzchni komórek sródblonka limfocyt jest coraz silniej
aktywowany. Spowalnianie toczenia sie wynika z jednej strony z pojawiania sie coraz
wiekszej ilosci aktywnych czasteczek LFA-1 oraz coraz wiekszego udzialu integryny Ä…4²7
limfocyta, której ligandem jest czasteczka MAdCAM-1 komórki sródblonka [21,28-30]. W
procesie aktywacji toczacego sie limfocyta bardzo istotna role odgrywaja chemokiny m.in.
monocytarny chemotaktyczny czynnik bialkowy 1 (monocyte chemoattractant protein 1
MIP-1) oraz bialko zapalne makrofagów - 1ą (macrophage inflammatory protein 1ą - MIP-
1ą), które w sposób istotny zwiekszaja równiez ekspresje blonowa integryn [31-36]. To
wlasnie integryny limfocytarne sa odpowiedzialne za ostateczne wyhamowanie limfocyta i
scisle jego przyleganie do powierzchni komórek sródblonka naczyniowego [30,37,38]. W
trakcie toczenia sie oraz w fazie scislego przylegania limfocyt "gubi" ze swej powierzchni
czasteczki selektyny L w procesie enzymatycznej hydrolizy proteolitycznej co umozliwi
przejscie do kolejnej fazy migracji ukierunkowanej [39].
W mechanizmie ukierunkowanej migracji limfocytów bardzo istotne znaczenie
odgrywa równiez blonowe bialko przekaznikowe G (G protein). Czasteczki tego bialka
(heterotrimer zawierajacy podjednostki Ä…, ² i Å‚) sa równomiernie rozmieszczone na
powierzchni limfocytów. Sygnal pobudzajacy (np. wysokie stezenie chemokin lub cytokin)
pochodzacy od komórki sródblonka powoduje, ze fragmenty receptorowe bialka G, w
ograniczonej czesci blony komórkowej limfocyta, wiaza najwieksza liczbe czasteczek
sygnalowych. Dochodzi do aktywacji najwiekszej liczby czastek bialka G blony komórkowej
limfocyta w miejscu jego najblizszego kontaktu z blona cytoplazmatyczna komórki
endotelialnej. Podjednostka Ä… bialka G (wystepujaca w kilku odmianach i, q, 12, 13) jest
odpowiedzialna za przejscie formy nieaktywnej, wiazaca GDP w forme aktywna czasteczki
wiazacej GTP [40]. Jest to jeden z pierwszych etapów rozpoczynajacej sie ukierunkowanej
polaryzacji komórki migrujacej. Przeniesienie sygnalu pobudzajacego ukierunkowana
migracje z aktywnego bialka G na elementy cytoszkieletu, które musza ulec istotnej
rearanzacji w trakcie przemieszczania sie komórki, odbywa sie poprzez system bialek G o
niskiej masie czasteczkowej (low-molecular-weight G proteins) obdarzonych aktywnoscia
GTP-azowa. Bialko G aktywuje male GTP-azy bezposrednio poprzez system czynników
wplywajacych na nukleotydy guaninowe (guanine nucleotide exchange factors - GEFs) lub
posrednio poprzez aktywacje kinazy proteinowej C (PKC), kinaz tyrozynowych (TK) lub
cAMP [21]. Aktywacja malych GTP-az zaliczanych glównie do podrodziny Rho (m.in. Rho,
Rac i Cdc42) prowadzi m.in. do fosforylacji lekkiego lancucha miozyny a co za tym idzie
bedzie mialo wplyw na zalezne od filamentów aktynowych, zmiany struktury cytoszkieletu
migrujacej komórki [33,40-43]. Zaznaczyc nalezy, ze czasteczki Rho, stanowia czesc
kompleksu zwiazanego z cytoplazmatycznym fragmentem receptora dla IL-1. Polaczenie
wiec tej prozapalnej cytokiny z receptorem na powierzchni limfocyta moze aktywowac GTPaze
Rho dodatkowa droga, czesciowo tylko zalezna od bialka G [43]. Poszczególne male
GTP-azy (zwl. Rho i Cdc42) moga byc równiez aktywowane przez chemokine uwalniana
przez komórki macierzy miedzykomórkowej (stroma cell-derived factor-1ą SDF-1ą) [33].
RECEPTORY LIMFOCYTÓW T WIZCE ANTYGEN
Å" Receptory limfocytow T wiążą i odpowiadajÄ… na antygeny peptydowe powstaÅ‚e z biaÅ‚ek pociÄ™tych
przez enzymy hydrolityczne na małe fragmenty i połączone z cząsteczkami MHC w błonie komórki
prezentującej antygen.np. zakażona prze wirusy komórka prezentuje antygeny wirusowe związane w
błonie komórkowej z jej własnymi cząsteczkami MHC. Jest to warunkiem rozpoznania jej prze
limfocyty T cytotoksyczne i zniszczenia, zanim uwolni wolne wirusy zdolne do zakażenia innych
komórek.
Å" Powinowactwo TCR do antygenów wolnych jest znacznie mniejsze; TCR mogÄ… rozpoznawac i
odpowiadac na antygeny lipidowe i glikolipidowi prezentowane im w połączeniu z cząsteczkami CD1,
a niektóre limfocyty TÅ‚´ rozpoznaja np. pirofosforan izopentynylu i pochodne zwiÄ…zki bez udziaÅ‚u
czasteczek MHC.
15
BUDOWA RECEPTORÓW LIMFOCYTÓW T WIŻCYCH ANTYGEN
Å" TCR zbudowany jest z 2 Å‚anuchów a kazy lanuch ma czesc stala i czesc zmienna i jest zwiÄ…zany z
komórką poprzez krótki odcinek śródbłonkowy i krotki odcinek wewnątrzkomórkowy.
Å" Na limfocycie 5*104 TCR
Å" Wykryto 2 gÅ‚owne rodzaje TCR: skÅ‚adajÄ…ce siÄ™ z 2 Å‚aÅ„cuchow Ä… i ² oraz skladajÄ…ce siÄ™ z Å‚anuchów Å‚ i ´
Å" 90% limT ma receptory Ä…²; 1-10% limfT i 0,2-0,9% tymoctow ludzkich ma receptory Å‚´
Å" W czesciach zmiennych można wyroznic 3 regiony hiperzmienne czyli regiony determinujÄ…ce
dopasowanie(CDR). Kontakcie z antygenem najistotniejsze znaczenie maja regiony CDR3 łanuchów ą
i ², w których wystepuje najwieksza zmienność.w TCR można także wyroznic 4 region hiperzmienny.
Å" Zmiana pojedynczych aminokwasow w antygenie prezentowanym limfocytowi T może sopwodawac
ze choc antygen nadal będzie wiazany i prezentowany przez dana cząsteczkę MHC to to rozpoznajacy
go przez TCR limfocyt nie będzie już Nan odpowiadał. Prezentowany antygen będzie pelnil role
antagonisty (zmienione ligandy peptydowe)
Å" Zarówno receptory Ä…² jak i Å‚´ Å‚Ä…cza siÄ™ w bÅ‚onie limfocytów T z kompleksem CD3, który skÅ‚ada siÄ™ u
czÅ‚owieka z 4 Å‚aÅ„cuchow: Å‚´µÅ› zwanych czasami niezmiennymi w celu odrzonienia od Å‚anuchów TCR.
Å" AaÅ„cuchy CD3 posrednicza w przekazywaniu sygnaÅ‚u aktywujÄ…cego komórek z receptora limfocytu T,
który związał antygen do wnętrza komórki. Kompleks TCR- CD3 pozostaje w błonie komórkowej w
kontakcie z czaatczkami CD2, CD5 i CD4 lub CD8.
GENY DLA RECEPTORÓW LIMFOCYTÓW T WIŻCYCH ANTYGEN
Å" Geny kodujÄ…ce TCR znajduja siÄ™ na 7 i 14 chromsomie. Ichczesci zmienne sa kodowane prze geny V i
J( alfa i gamma) i przez geny V,D i J (beta i sigma).
Å" W niektórych bialaczkach wywodzÄ…cych siÄ™ z limf T obserwuje siÄ™ translokacje lub inwresje w obrebie
chromo su 14, obejmujÄ…ce geny dla Å‚ancucha Ä… albo translokacje tych genow na inny chromosm( w
miejsce onkogenow)
Å" Zasada wylaczenia allelicznego- nie jest tak bezwzgledna w stosunku do genów dla Å‚aÅ„cuchów TCR. W
limf T i w pewnym odsetku przypadkow limf T ma TCRÄ…² z dwoma roznymi Å‚ancuchami Ä…. Można
spotkac limfocyty T z dwoma TCR Å‚´ różniÄ…cymi siÄ™ Å‚ancuchem Å‚ lub ´. Gdy w sytuacji wystepowania
2 roznych TCR na jednym limfocycie T wykorzystuje on do rozpoznawania antygenu tylko jeden z
nich.
Å" Rekombinacja genow TCR w grasicy ale rekombincaj Å‚ zaczyna siÄ™ już w prekursorach tymocytów w
watrobie plodowej.
Å" Jako pierwsze pojawiaja siÄ™ w grasicy na dojrzewajÄ…cych limfocytach T(pre-T) receptory TCR
zbudowane z lancucha ² i niezmiennego zastÄ™pczego Å‚ancucha Ä… (pre-Ta). W ten spsoć powstaje
pierwotny receptor limfocytu T(pre-TCR) polaczony z kompleksem CD3
Å" Pre-TCR dostarcza dalszych sygnaÅ‚ow do dalszego roznicowania ale nie wiaze on antygenow.
yRODAA RÓZNORODNOŚĆI RECEPTORW LIMF T WIŻCYCH ANTYGEN
Å" ZACHODZI REKOMBINACJA GENOW tcr
16
Å" Potencjalna liczba wariantow tych receptorw jest wieksza od Ig powodem tego jest wybitna zmienność
na zlaczach. Regiony N tworza siÄ™ podczas powstawania genow dla wszystkich lanuchow TCR a w
przypadku Banucha ´ mogÄ… siÄ™ utworzyc w nawet 4 miejscach
Å" Odpowiednie rozmieszcenie sekwencji sygnaÅ‚owych umozliwia nie tylkoleczanie siÄ™ genmu V´ z D´
ale także D´ z D´, tak ze w formowaniu SiÄ™ genu dla czesci zmiennej lancucha ´ mogÄ… wziąć
ostatecznie od jednego do 3 genow D´ co pozwala na synteze Az 4 regionow N.
GAOWNY UKAAD ZGODNOSCI TKANKOWEJ
Å" Zasadnicza rola antygenow zgodnoÅ›ci tkankowej polega na prezentacji obcych antygenow wÅ‚asnych
limfocytom T
Å" MHC obejmuje wiele genow ,odznaczajÄ…cych siÄ™ duzym polomofrfizmem, maja one podstawowe
znaczenie zarówno w inicjacji jak i w fazie efektorowej odpowiedzi immunologicznej
Å" MHC : glikoproteiny
Istnieja klasy I oraz II roznia się pod względem budowy i funkcji
Å" MHC klasy I wystÄ™pujÄ… na powierzchni przeciwciaÅ‚ jadzrastcyh (w niewielkich iloÅ›ciach na
erytrocytach)
Å" MHC klasy II gÅ‚ownie na limfocycie B, makrofagach, komórkach dendrytycznych (kom. Langerhansa,
komorki nabłonkowe grasicy)
BUDOWA CZASTECZEK MHC KLASY I
Å" Zbudowane z 2 lanuchow lekkiego i ciezkiego polaczone niekowalncyjnie
Å" Aanuch lekki zawiera 100aa i jest u czÅ‚owieka identyczny we wszytskich czasteczkach MHC klasy I
Å" Kodujacy ja gen lezy poza kompleksem genow MHC
Å" Aancuch ciezki ma 40-45 kda sklada siÄ™ z 1. N-koÅ„cowego fragmentu zewntarzkomórkowego 2.
Krótkiego fragmentu hydrofobowego przechodzącego przez blone komorkowa 3. Krótkiego fragmentu
hydrofilowego wewnątrzkomórkowego
Å" Fr.zewnatzrkomorkowy sklada siÄ™ z 3domen tworzacyh petle ( Ä…1Ä…2Ä…3) po ok. 90 aa kazda. Dwie
zewnętrzne domeny (ą1ą2) zwieraja Banuchy cukrowe i odznaczaja się polimorfizmem. Domena
trzecia (Ä…3) rowzniez tworzy petle. Lezy ona najbliżej blony kom. I podbnie jak ²2m, z która siÄ™ Å‚Ä…czy
przypomina budowa czesci stale łanu chow przeciwciał.nie wykazuje polimorfizmu.
Å" Prezentuja antygeny limfocytom T.
Å" Domena alfa 1 i alfa 2 zbudowane sa z jednej helisy alfa i czterech psaem beta.wspolnie tworza one
rowek, którego dno stanowi struktura pofaldowanej kartki.rowek ten jest umiesczony na beta2
mikroglobulinie i domenie alfa 3, które znajduja się miedzy nim a blona komorkowa. Ten wlasnie
rowej jest miejscem lokowania siÄ™ peptydow(antygenow) prezentowanych limfocytom T.
MHC klasy I zbudowane sÄ… z:
" Å‚aÅ„cucha lekkiego- (²2-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 (ą o masie 40-45 KDa) zbudowany z:
- N-końcowego fragmentu zewnątrzkomórkowego (80%długości łańcucha) składającego się z 3
domen (ą1, ą2, ą3). Dwie zewnętrzne domeny (1 i 2) zawierają łańcuchy cukrowe i
17
odznaczają się polimorfizmem u różnych osobników. Domena 3 też tworzy pętle, ale nie
wykazuje polimorfizmu
- Krótkiego (20aa)fragmentu hydrofobowego przechodzącego przez błonę komórkową
Å" Krótkiego (20-40aa)fragmentu hydrofilowego wewnÄ…trzkomórkowego
BUDOWA CZSTECZEK MHC KLASY II
CzÄ…steczki MHC klasy II zbudowane sÄ… z 2 Å‚aÅ„cuchów Ä… i ² o podobnej budowie. AaÅ„cuch Ä… ma ok. 33Kda, a
Å‚aÅ„cuch ² 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 zewnÄ™trzne Ä…1 i ²1 obydwu Å‚aÅ„cuchów tworzÄ… rowek podobny do tworzonego przez
ą1 i ą2 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 Ä…1 i ²1, Ä…2 i ²2 sÄ…
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.
STRUKTURA GENÓW I SYNTEZA CZSTECZEK MHC
Å" PROMOTOR I SEKWENCJE RAGULUJACE TRANSKRYPCJE:
o TATAbox (-25 do-30 p.z. od m-ca rozpoczęcia transkrypcji)
o CCAAT box( -51)
o Wzmacniacz B (-61do - 120)
o Odcinek odpowiadajacy na interferon (-137 do -165)
o Wzmacniacz A (-159- do 193)
Å" Brak ekspresji czasteczke MHC klasy II wywolany dziedzicznym defektem syntezy czynnikow
wizacych elementy promotora genow MHC- zespol nagich limfocytow. Inna przyczyna tego zespolu to
defekt dotyczÄ…cy genu CIITA
Å" Zespol nagich limfocytow można podzielic na 3 typy
Å" 1. Brak ekspresji czasteczek MHC I
Å" 2. Brak ekspresji czasteczek MHC II
Å" 3. Brak ekspresji czasteczek MHC obydwu klas
Å" Interferon Å‚ oraz TNF wzmaga ekspresje czÄ…steczek MHC klasy I i II.
Å" Na limf B ekspresje czasteczek MHC klasy II wzmagafa interleukiny: 4 i 13
Å" Ekspresje MHC II hamuja TGF-², IFN-², IL-10, prostaglandyna E , glikokortykosteroidy
2
GAÓWNY UKAAD ZGODNOŚCI TKANKOWEJ MYSZY
Å" ODKRYTO JAKO PIERWSZY, utorowalo to badania nad MHC czÅ‚owieka
SZCZEPY WSOBNE
18
Å" To taki który prze 20 lub wiecej pokolen byÅ‚ hodowany systemem kojarzenia brata z siostra lub
kojarzenia potomstwa z jednym z rodzicow.
Å" Wspolczynnnik wsobnoÅ›ci 0,99
Å" Współczynnik ten okresla prawdopodobieÅ„stwo, z ktorym obydwa allele dowolnego genu danego
szczepu wsobnego maja identyczne wszystkie geny autosomalne ( wszystkie osobniki maja w
określonym miejscu chromosomu identyczny allel.
Å" Haplotyp- to kombinacja alleli roznych genow umiejscowionych w jednym chromosmie i
dziedziczonych en bloc.
GAÓWNY UKAAD ZGODNOŚCI TKANKOWEJ CZAOWIEKA
Å" HLA
Å" Wykryto po raz pierwszy w krwinkach biaÅ‚ych
Å" UkÅ‚ad wybitnie polimorficznie
Å" Kompleks genow ukÅ‚adu HLA na 6 chromosomie.
Å" Produkty genow można podzieli na 3 klasy :
o I: HLA-A B, -C
o II: HLA DP, DQ, DR
o III:
Å" Czasteczki MHC klasy I czÅ‚owieka mzona podzielic na klasyczne klasa Ia oraz nieklasyczne klasa Ib.
Å" MHC klasy II biora udziela prezentacji antygenow limfocytom T
Å" Kompleks HLA obejmuje również kilkanaÅ›cie pseudogenow.
Å" MHC klasy III
o Składniki dopelniacza C2, C4, czynnik B
o Produkt protonkogenu Notch 4
o Receptor dla produktow glikozylacji
o Czynnik transkrypcyjny CREB-RP
o Bialko macierzy pozakomórkowej tanescyna
o Jadrowa kinaza serynowo-teroninowa RPI
FUNKCJA GAOWNEGO UKLADU ZGODNOSCI TKANKOWEJ
Å" Najwazniejsza funkcja czasteczek MHc jest wizanie i prezentacja antygenow limfocytom T
Å" Brak odpowiedzi na antygen może wynikac z braku limf T lub czasteczek MHC
Å" Dana czasteczka MHC jest zdolna do prezentacji grupy peptydow nieco odmiennych od
prezentowanych prze inna cząsteczkę MHC, heterozygota powinna mieć lepsza możliwość odpowiedzi
na antygeny
Å" Korzystny efekt heterozygot ujawnia siÄ™ u ludzi z zakzaeniem HIV oraz HBV (rzdaka szybka progresja
w kierunku AIDS po zakazeniu)
Å" Wybitny polimorfizm genow w obrebie MHC jest wynikiem selekcji naturalnej dokonujÄ…cej siÄ™ pod
presja mikrorg. Infekcyjnych i chorob prze nie wywolanych.
Å" Niektóre wirusy opracowaly rozne strategie hamownaia ekspresji czasteczek MHC I.(blokowanie
transkrypcji genow, hamowanie transportu do blony kom i i ndukowanie degradacji nowo powstałych
czÄ…steczkÄ™.
Å" Glowne Zadola polimorfizmu i zmoennosci w obrebie MHC sa mutacje punktowe i konwersje ghenow
ale także inne procesynp crossie over.
Å" Roznice pomioedzy matka i zarodkiem w zakresie MHC sprzyjaja utrzymaniu i rozwoji ciazy.
NADRODZINA GENOW CZASTECZEK IMMUNOGLOBULINOPODOBNYCH
Å" Naleza tu
Å" Immunoglobuliny
Å" Receptory limf T
Å" Receptory NK
Å" Czateczki MHC
Å" CD3Å‚,´, µ
Å" CD4 i CD8
Å" CD2
Å" Czasteczki adhezyjne
19
Å" Receptory typu: I II III dla fragmentu Fc IgG
Å" Receptor dla interleukiny 1
Å" Thy- 1 i inne
żð Wspolny element budowy zwany: immunoglobuliniowa jednostka homologiczna
żð Ndrodzina genow Wykracza funkcjonalnie poza Uklas odpornoÅ›ciowy i
charakterystyczna dla niej jednostka homologiczna odgrywa zasadnicza role w
tworzeniu zwrotno czateczek rozponzajcych antygeny jak istryuktur biaracych udziasl
w kontaktach międzykomórkowych
SAABE ANTYGENY ZGODNOSCI TKANKOWEJ
Å" Zdolne do indukowania limf T cytotoksycznych iodpowiedzi translpanatcyjnej prowadzacej do
drzucenia przeszczepu nawet w przypadku całkowitej zgodności z MHC
Å" Heterogenna i Malo poznana grupa peptydow, niekodowane przez MHC-dlatego nazywane sa slabe
Å" Nie indukuja powstania przeciwciaÅ‚ i rozpoznawane sa prze limfocyty T w polaczeniu z czateczkami
MHC klasy I i II czyli tj antygeny wirusowe
Å" Rozrzucone sa po calym genomie
Å" Produkt bialkowy praktycznie każdego genu polimorficznego może, placzony z czasteczkami MHC
indukowac odpowiedz transplantacyjna i spełniać role tzw slabego antygenu zgodności tkankowej
ODPORNOSC NIESWOISTA
Å" SILY SZYBKIEGO REGAOWANIA
Å" Niekiedy mechanizmy sa tak skuteczne ze nie dochodzi do zaangażowania limf T i B,
o Bardzo szybka nie wymaga wstonej aktywacji
o Receptory rozpoznajÄ…ce drobn sa niezmienne w ciagu zycia osobnika
o Jest selektywna- celem ataku nie sa wlasne struktury
o Nie pozostawia po sobie trwalej pamieci
o Rozwija się niezależnie od Odpowiedzi swoistej
o
ROZPOZNAWANIE DRBN PRZE NIESWOISTE MECHANIZMY ODPORNOSCI
Å" Charakterystyczne czasteczki drbn ,sleketywnie rozpoznawane prze komorki odpowiedzi nieswoistej,
okreslane jako wzorce molekularne ziwzane z patogenami PAMP naleza do nich: mannany(drozdze),
formylowane peptydy bakterii, składniki scian kom bakterii(lps, lipopetydy, peptydoglikany, kwasy
tejchojowe) bakteryjne dna zawierajÄ…ce nieetylowane kekwncje CpG, dwuniciowe RNA wirusow
Å" PAMP s atypowe dla calych grup drbn
Å" Receptory dla PAMP okreslane jako receptory rozpoznajÄ…ce wzorce (PRR)
Receptory PRR wydzielane, powierzchniowe uczestniczace w fagocytozie, aktywujÄ…ce komorki
Receptory Toll-podobne
Å" Jest ich ok. 10
Å" TLR1-TLR10
Å" Rodzaj receptora PAMP
TLR-2 peptydogliakny. Lipopreoteiny bakteryjne
TLR-3 ddRNA
TLR-4 lps, kw. Tejchojowy
TLR-5 falgellina
TLR-9 niemetylowane CpG
Å" MogÄ… tworzyc hetero dimery i tym samym rozpoznawac wiecej czasteczek PAMO np. tlr6+tlr2=
rozpoznaje zymosan
Å" WiÄ™kszość TLR znajduje siÄ™ na powierzchni Komorek
Å" Udzial TLR w odpowiedzi immunologicznej
Np. TLR4 znajduja siÄ™ na powierzchni Komorek nablonkwocyh jelit oraz drog oddechowych,
adypocytach i kom.srdoblonka- uczestnicza w rozpoznawaniu drbn już we wrotach zakazenia
Aktywowane komorki nabłonka rozpoczynaja widzialne chemokin, cytokin, defensyw( które uczstnicza
w przcyagniecu do m-ca inwazji Komorek układu odpornościowego i niszczeniu mikroorg
Przyciganiete limfocyty zaczynaja działać , na ich powierzchni znajduja się receptory TKR
20
Makrofagi ( aktywowane prze TKR) wytwarzaha Il 1,6,8,12 i TNF , maja zwiekszona zdolność do
fagocytozy , wytwarzania reaktywnych form tlenu , wyedzialan NO oraz prezentacji antygenow LImT
Komorki tuczne najozone sa receptorami TLR (4,6,8) i amplifikuja wstepne sygnaly informujÄ…ce o
inwazji drbn
AKTYWACJA
Å" LEUKOCYTY NABYWAJA WAAÅšCIWOÅšCI SILNIE SYTOTOKSYCZNE w tym
bakteriobójcze
Å" 2 grupy czynnikow aktywujacych( czynniki pochodzenia bakteryjnego oraz cytokiny
Å" Makrofagi i neutrofile ulegaja aktywacji w wyniku kontaktu z niektórymi mikroorg i
pochodzącymi od nich związkami. Silne zdolności aktywacji makkrfagow maja
mikobakterie( dzieki di peptydowi muramylowym
Å" IFN-Å‚ cytokina najsilniej aktywujaca makrofagi
Å" Wspolpracuje ona z : czynnikiem zahamowania migracji makrofagow, GM-CSF, IL-2, IL-4
chemokinya także M-CSF i TNF.
Å" IL-8 wazny aktywator neutrofilow
Å" Ale mogÄ… to być tez hemokiny: CXC, G-CSF GM-CSF
Å" Eozyno file aktywuja : eotaksyny, MIP-1alfa, RANTEZ, IL-3, IL-5, GM-CSF, czynnik
aktywujacy plytki
Å" Czynniki akltywujace dziaÅ‚ajÄ… poprze zwiekszenie w leukocytach ekspresji enzymow i innych
bialek zaangażowanych w jego f-kcje cytotoksyczne
Å" Procesy i mechanizmy które ulegaja pobudzeniua w aktywowanych makrofagach
żð Przemiany maetaboliczne
żð WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci bakteriobójcze
żð Cyttoksycznosc w stosunku do Komorek nowotworowych
żð Prezentacja antygenow lim T
żð Odpowiedz na czynniki chemitattyczne
żð Fagocytoza
żð Pinocytoza
żð Przyleganie do podloza
żð Zwartość wielu enzymow w lizosomach
żð Wydzielanie wielu czynnikow i cytokin
Å" W negatywnej regulacji tego procesu Bira udzial tzw czynniki dezaktywujÄ…ce . naleza do nich
TGF-beta, prostaglandyna E2, IL-10.
FAGOZYTOZA
Fagocytoza-rola przeciwciał i składnika dopełniacza C3b
W drodze fagocytozy komórka pochłania duże cząstki pokarmowe np. bakterie. Fagocytozie nie towarzyszy
ubytek błony komórkowej. Gdy receptory błonowe wykryją obecność cząstki pokarmowej na powierzchni błony
tworzy się wgłębienie, do którego wciągana jest cząstka pokarmowa. Wgłębienie przybiera postać pęcherzyka,
który oddziela się od błony i zaczyna wędrować razem z cytoplazmą. Dołączają się do niego lizosomy i
przelewają swoją zawartość, czyli enzymy trawienne. Od tej pory mówi się o wodniczce pokarmowej. Cząstka
pokarmu zostaje strawiona i wchłonięta do cytoplazmy, a niestrawione resztki są wyrzucane na zewnątrz, gdy
wodniczka z powrotem łączy się z błoną komórkową.
Opsonizacja - zjawisko polegające na tym, że określone cząsteczki mogą przyłączać się do powierzchni
patogenu i następnie ułatwiać fagocytozę. Substancje te nazywamy opsoninami i obok przeciwciał oraz
elementów dopełniacza mogą to być dodatkowe, inne białka, np. fibronektyna, fibrynogen czy białko wiążące
mannozÄ™ (MBL).
Opsonina może być:
Øð brak (wiazanie + -)
Øð dopeÅ‚niacz C3b (++)
Øð przeciwciaÅ‚o (++)
Øð przeciwciaÅ‚o i dopeÅ‚niacz C3b (++++)
21
Etapy fagocytozy:
1. chemotaksja i adhezja bakterii do fagocytu
2. wchloniecie bakterii przez fagocyt
3. utworzenie fagosomu
4. utworzenie fagolizosomu w wyniku fuzji fagosomu z lizosomom
5. trawienie wchłoniętej bakterii przez enzymy
6. utworzenie pęcherzyka zawierającego niestrawione resztki
7. uwolnienie pozostalosci
Wybuch tlenowy
a) zalezny od mieloperoksydazy
*z udzialem mieloperoksydazy powstaje OCl- i H2O
*z udzialem rodnika ponadtlenkowego powstaje H2O2 i O2
*z udizalem katalazy powstaje H2O i O2
b) b)niezależny od mieloperoksydazy
*z udzialem 6-P-dehydrogenazy powstaje pentoza-P i NADPH
*z udzialem cytochromu powstaje NADP+ i O2-
*z udzialem dysmutazy ponadtlenkowej postaje H2O2 i O2
Aktywacja makrofagow
Znaczenie makrofagow w zapoczątkowaniu odporności swoistej
Funkcja regulacyjna makrofagow
22
Aktywowany makrofag:
1. TNF-alfa
Øð Leukocyty
*stymulacja migracji do miejsc zapalnych
Øð Makrofagi
*stymulacja syntezy IL-1
Øð Fibroblasty i kom Å›ródbÅ‚onka
*indukcja syntezy CSFs
Øð Kom organizmu
*Dzialanie przeciwwirusowe
Øð Podwzgórze
*Indukcja goraczki
2. IL-1
Øð Limfocyty
*stymulacja prolife3racji limfocytow T i B
Øð Neutrofile
*wzrost liczby
Øð Watroba
*stymulacja produkcji bialek ostrej fazy
Øð Podwzgórze
*indukcja goraczki
23
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
notatki zagadnienia[W] Badania Operacyjne Zagadnienia transportowe (2009 04 19)Dziecko chore zagadnienia biopsychiczne i pedagogicznePJU zagadnienia III WLS 10 11Zagadnienia z fizyki Technologia Chemiczna PolSl 2013Konstytucja Zagadnienia ogólne0 sf zagadnienia zalbrakujące zagadnienia (1)6 6 Zagadnienie transportowe algorytm transportowy przykład 2inf kolo1zagadnienia wstepZagadnienia egzaminacyjne 08Zagadnienia do egzaminu z biochemii 2012więcej podobnych podstron