Odporność nieswoista i swoista

Odporność nieswoista
i swoista
Jan Żeromski
Katedra Immunologii Klinicznej
Akademii Medycznej im. Karola
Marcinkowskiego w Poznaniu
DWA TYPY ODPORNOŚCI
Nieswoista (wrodzona)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Fizyczne i chemiczne bariery
Lizozym
Białka ostrej fazy
Układ dopełniacza
Lektyna wiążąca mannozę
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
CECHY ODPORNOŚCI WRODZONEJ
• Istnieje od urodzenia
• Obecna u wszystkich zwierząt
• Reaguje tylko przeciwko substancjom
drobnoustrojów
• Jej swoistość polega na rozpoznawaniu
makromolekuł występujących tylko na
drobnoustrojach („wzory molekularne związane
z patogenami” – PAMP)
• Warunkuje skuteczną odpowiedź odporności
nabytej
Cechy i mechanizmy odporności
naturalnej (wrodzonej)
• Występuje u wszystkich organizmów
wielokomórkowych
• Istnieje przed zakażeniem danym drobnoustrojem
• Działa przed rozwojem odpowiedzi swoistej
• Ścisłe współdziałanie między wrodzoną a nabytą
odpowiedzią immunologiczną
• We wielu przypadkach taka odpowiedź jest zdolna do
eliminacji zakażenia
• Nigdy nie wywołuje autoimmunizacji
Białka ostrej fazy
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Transferyna
Ceruloplazmina
Amyloid surowiczy
Alfa 1-antychymotrypsyna
Białko C-reaktywne
Alfa 1- antytrypsyna
Białka surfaktanta płucnego
Alfa-2 makroglobulina
Fibronektyna
Haptoglobina
EFEKTY BIOLOGICZNE AKTYWACJI
UKŁADU DOPEŁNIACZA 1)
• Ułatwia zabijanie bakterii
• Oczyszczanie z kompleksów immunol.
• Indukowanie i wzmaganie odpowiedzi
humoralnej
• Szkodliwy w przypadku aktywacji na dużą
skalę np. w posocznicy (sepsie) bakteriami
Gram - ujemnymi, w martwicy tkanek,
w autoimmunizacji
EFEKTY BIOLOGICZNE AKTYWACJI
UKŁADU DOPEŁNIACZA 2)
• Chemotaksja (wędrówka komórek do
miejsc infekcji)
• Opsonizacja (ułatwianie fagocytozy)
• Wzrost przepływu krwi
• Zwiększona przepuszczalność naczyń
• Niszczenie błony komórkowej
• Uwalnianie mediatorów zapalnych z
komórek tucznych
MECHANIZMY ODPORNOŚCI WRODZONEJ
– AKTYWATORY NEUTROFILI
• Uwalniane z bakterii N-formylowane
peptydy(FMLP)
• Składowe dopełniacza (iC3b)
• Leukotrieny (produkty metabolizmu
kwasu arachidonowego)
• Cytokiny (TNF,IL-1, IL-8, GM-CSF)
INNE BIAŁKA ODPORNOŚCI
WRODZONEJ
• Kolektyny: białka wiążące węglowodany lektyna wiążąca mannozę (MBL),
konglutyniny
• Białka surfaktanta w pęcherzykach
płucnych
• Cekropiny, magaininy, defenzyny
(antybiotyki peptydowe komórek) – pow.
lizę bakterii
KOMÓRKOWE CZĄSTECZKI
ADHEZYJNE (CAM)
1. Integryny – adhezja do śródbłonka i
macierzy pozakomórkowej (VLA-1 to 6,
LFA-1, LPAM, CR3, CR4)
2. CAM nadrodzina immunoglobulin – różne
(ICAM-1-3, VCAM-1, PECAM-1, NCAM,
CEA)
KOMÓRKOWE CZĄSTECZKI
ADHEZYJNE (CAM)-2
1.
Selektyny – cząsteczki na leukocytach i
śródbłonku które wiążą się z węglowodanami
(selektyny E, P, L)
2.
Kadheryny – wiążą się z kateninami, elementami
cytoszkieletu na drodze wapniowo zależnej
(kadheryny E,N,T)
3.
CD44 i ich warianty – komórkowe receptory
kw.hialuronowego zaangażowane w interakcjach
komórka-komórka i komórka-macierz pozakom.
SIEĆ CYTOKIN
• INTERLEUKINY
- ukierunkowują inne komórki do podziałów i
różnicowania
• SELEKTYNY – białka wiążące cukry,
warunkują adhezję leukocytów do komórek
śródbłonka
• INTERFERONY
- typ I (alpha/beta), typ 2-gamma
SIEĆ CYTOKIN-2
• CZYNNIKI STYMULUJĄCE KOLONIE
(colony stimulating factors -CSF)
– warunkują rozwój i różnicowanie
komórek macierzystych w szpiku
• CHEMOKINY
– powodują ukierunkowany ruch komórek
• INNE – TNF, TNF, TGF
– zaangażowane w procesach zapalnych,
cytotoksyczności a także immunosupresji
RECEPTORY TOLL-PODOBNE (TLR)
• Obecne na niemal wszystkich komórkach układu
odpornościowego i na wielu innych
• Rozpoznają tzw. wzory molekularne tzn.struktury
chemiczne znamienne dla drobnoustrojów (LPS,
peptydoglikany, CpG DNA, wirusowy RNA itd.)
• Związanie TLR z ligandem aktywacja komórki
(transdukcja sygnału)
produkcja cytokin
• U człowieka 11 typów TLR ale są one obecne
już u muszki owocowej
CECHY KOMÓREK NK
1. Należą do tzw. dużych limfocytów ziarnistych –
(large granular lymphocytes - LGL)
2. Stanowią około 10% limfocytów krwi
obwodowej
3. Wykazują spontaniczną cytotoksyczność
przeciw komórkom zakażonym i
nowotworowym
4. Ich cytotoksyczność jest hamowana przez
konwencjonalną ekspresję antygenów MHC na
komórkach docelowych
5. U osób z podwyższoną liczbą kom.NK przypadki nowotworów są rzadsze
CELE NABYTEJ ODPOWIEDZI
IMMUNOLOGICZNEJ
• Rozpoznanie antygenu (np.
drobnoustroju)
• Usunięcie antygenu z organizmu
• Wytworzenie pamięci
immunologicznej na dany antygen
CECHY ODPORNOŚCI NABYTEJ
Swoistość
Różnorodność
Pamięć
Wzmożona odpowiedź przy kolejnym
kontakcie z tym samym antygenem
5. Samoograniczanie
6. Rozróżnianie między swój-obcy
1.
2.
3.
4.
WŁAŚCIWOŚCI KOMÓREK
PREZENTUJĄCYCH ANTYGEN
• Zdolność do pobrania i częściowej
degradacji antygenu,
• Ekspresja cząsteczek MHC (klasy I i II),
• Ekspresja dodatkowych cząsteczek
interakcji między komórkami
(cząsteczki adhezyjne),
• Wydzielanie cytokin
RODZAJE KOMÓREK
PREZENTUJĄCYCH ANTYGEN (APC)
• Profesjonalne APC:
komórki dendrytyczne
makrofagi
• Nie-profesjonalne APC:
śródbłonki, różna komórki nabłonkowe poddane
działaniu cytokin jak IFN, co powoduje na nich
wystąpienie ekspresji MHC klasy II