Układ odpornościowy – dane ogólne

Jan ŻeromskiKatedra Immunologii Klinicznej

Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu

PODZIAŁ KOMÓREK MACIERZYSTYCH

• Totipotentne: mogą różnicować się do każdego typu komórek

• Pluripotentne: jak wyżej z wyj. komórek łożyska• Multipotentne: mogą różnicować się do

komórek wszystkich 3 listków zarodkowych (endo-, mezo- i ekto-dermy)

• Unipotentne: różnicują się tylko do komórek jednego listka zarodkowego

• Ponadto: embrionalne i somatyczne

INTERAKCJE POMIĘDZY LEUKOCYTAMI A ŚRÓDBŁONKIEM

INTERAKCJE POMIĘDZY LEUKOCYTAMI A ŚRÓDBŁONKIEM

• Leukocyty wchodzą w interakcje ze ścianami naczyń wieloetapowo przy użyciu cząsteczek powierz-chniowych które rozpoznają ich odpowiednie receptory na komórkach śródbłonka.

• Toczenie się i związanie leukocytów ze ścianą naczyń zachodzi dzięki selektynom

• .• Selektyny są to komórkowe cząsteczki adhezyjne o

właściwościach lektyn (lektyny – to białka rozpoznające cukry na drodze nie-enzymatycznej

INTERAKCJE POMIĘDZY LEUKOCYTAMI A ŚRÓDBŁONKIEM - 2

INTERAKCJE POMIĘDZY LEUKOCYTAMI A ŚRÓDBŁONKIEM - 2

• Chemokiny (rodzaj cytokin) i ich receptory są potrzebne do aktywacji integryn leukocytów

• Integryny – rodzina cząteczek adhezyjnych

• Tylko aktywowane integryny są w stanie zapewnić prawidłową adhezję pomiędzy leukocytami a śródbłonkiem.

• Migracja leukocytów do tkanek wymaga proteinaz i mechanizmów naprawczych.

DWA TYPY ODPORNOŚCI

Nieswoista (wrodzona)

• Fizyczne i chemiczne bariery• Lizozym• Białka ostrej fazy• Układ dopełniacza• Cytokiny (chemokiny)• Receptory Toll-podobne i inne• Fagocyty (granulocyty, makrofagi)• Komórki NK (Natural Killers)• Komórki dendrytyczne

Swoista (nabyta)

• Limfocyty B– Przeciwciała

• Limfocyty T i ich subpopulacje

Rodzaje antygenów

• Białka komórkowe i pozakomórkowe

• Enzymy, hormony

• Kwasy nukleinowe i nukleoproteiny

• Lipidy złożone

• Polisacharydy

• Białka szoku termicznego

• superantygeny

ANTYGENY

• TD (thymus dependent) – grasiczo zależne

• TI-1 (thymus independent) – grasiczo niezależne 1 – poliklonalne aktywatory limf.B (LPS, dextran)

• TI-2 – poliwalentne, częściowo grasiczo niezależne (ficoll, polisacharydy pneumokoków i inne)

CZĄSTECZKI WIĄŻĄCE ANTYGEN

1. Błonowe Ig

2. Receptory limf. T (TCR T-cell receptors)

3. HLA (MHC) klasy I

4. HLA (MHC) klasy II

5. Cząsteczki wrodzonej odporności (lektyny i inne)

ANTYGENY ROZPOZNAWANE PRZEZ LIMFOCYTY B

ANTYGENY ROZPOZNAWANE PRZEZ LIMFOCYTY B

• Antygeny posiadają epitopy które mogą wiązać się z miejscem wiążącym antygen przeciwciał

• Antygeny (hapteny) mogą mieć niemal każdą strukturę chemiczną

• Antygeny natywnych białek są zwykle nieciągłymi fragmentami aminokwasów na powierzchni komórki

• Antygeny jako immunogeny muszą zawierać epitopy nośnikowe dla pobudzenia limfocytów Th

GŁÓWNY KOMPLEKS ZGODNOŚCI TKANKOWEJ (MHC)

• Znajduje się na krótkim ramieniu chromosomu 6 u człowieka (u myszy – chromosom 17)

• Obejmuje 3 regiony: klasę Ia (loci A,B,C), klasę Ib (loci E,F,G),klasę II (loci DR,DQ,DP)klasę III (loci genów kodujących C, TNF, HSP)

GŁÓWNY KOMPLEKS ZGODNOŚCI TKANKOWEJ (MHC) - 2

• Geny klas Ia i II są wysoce polimorficzne w przeciwieństwie do genów klas 1b i III,

• Polimorfizm oznacza obecność licznych alleli, tzn. genów kodujących inne jakościowo antygeny MHC, znajdujących się w tym samym locus, u różnych ludzi

• Antygeny MHC u człowieka to HLA (human leucocyte antigens)

ANTYGENY GŁÓWNEGO KOMPLEKSU ZGODNOŚCI TKANKOWEJ (MHC)

• Są to antygeny powierzchniowe, obecne na wszystkich komórkach (klasa 1a) i na komórkach układu immunologicznego (kom. prezentujące antygen-APC, limfocyty B, aktywowane limfocytyT,

monocyty/makrofagi)• Są celem w reakcji odrzutu• Są dziedziczone od obu rodziców w haplotypach• Ich ekspresja na komórkach jest ko-dominująca

PRZETWARZANIE I PREZENTACJA ANTYGENU Z UDZIAŁEM MHC KLASY I

PRZETWARZANIE I PREZENTACJA ANTYGENU Z UDZIAŁEM MHC KLASY I

• Peptydy prezentowane na większości typów komórek są pochodzenia endogennego,

• Peptydy prezentowane przez profesjonalne APC mogą być pobierane drogą endocytozy,

• Peptydy są trawione w proteasomach potem przenoszone do siateczki endoplazmatycznej z udziałem transportera (TAP),

• Peptydy są wiązane dwoma końcami z rowkiem wiążącym antygen

• Antygeny prezentowane przez MHC I są rozpoznawane przez limfocyty T-CD8+.

KRĄŻENIE LIMFOCYTÓWKRĄŻENIE LIMFOCYTÓW• Limfocyty stale krążą między krwią i narządami

limfatycznymi

• 80% limfocytów dostaje się do węzłów chłonnych przez wyspecjalizowane tzw. żyłki o wysokim śródbłonku (high endothelial velunes – HEV)

• Pozostałe limfocyty dostają się do węzłów chłonnych doprowadzającymi naczyniami limfatycznymi razem z komórkami dendrytycznymi i antygenami

KRĄŻENIE LIMFOCYTÓW - 2KRĄŻENIE LIMFOCYTÓW - 2

• Limfocyty opuszczają węzły chłonne odprowadzającymi naczyniami chłonnymi

• Krążenie limfocytów pozwala im spotkać znane im antygeny, a także inne subpopulacje tych komórek, co pozwala im indukować skuteczną odpowiedź immunologiczną

Czynniki regulacji odpowiedzi immunologicznej

• Regulacja przez antygen• Rola komórek prezentujących antygen• Regulacja przez przeciwciała• Limfocyty o właściwościach immunoregulac.• Idiotypowa regulacja odpowiedzi• Czynniki neurohormonalne• Genetyczna kontrola odpowiedzi immunolog.

Pojęcie immunomodulacji

REGULACJA PRZEZ PRZECIWCIAŁA

• Bierna podaż IgM – wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej (OI)

• Podobnie IgG – hamowanie OI:– Słaba odpowiedź na szczepienie w 1 roku życia– Przeciwciała anty-D podane matce Rh ujemnej

(Rh-) zapobiegają uczuleniu jej przez płodowe erytrocyty Rh+

• Blokowanie przeciwciałem i wiązanie krzyżowe receptora

ODPOWIEDŹ IMMUNOLOGICZNA NA ZAKAŻENIE JEST RÓŻNA DLA:

• Bakterii zewnątrz komórkowych• Bakterii wewnątrz komórkowych• Wirusów• Pierwotniaków• Robaków• Grzybów• Prionów?

IMMUNOPATOLOGIA

• Nadwrażliwość – nadmierna odpowiedź immunologiczna (OI)

• Niedobory immunologiczne – nieefektywna OI

• Autoimmunizacja – reakcja na własne antygeny

• Odrzucanie przeszczepu