Wprowadzenie do immunologii

PODSTAWY IMMUNOLOGII
Jan Żeromski
www.amp.edu.pl/immuno
WPROWADZENIE DO
IMMUNOLOGII
• Układ odpornościowy (UO):
odporność wrodzona i nabyta,
• Rozwój UO,
• Komórki i tkanki UO,
• Cytokiny,
• Antygeny,
• Immunopatologia.
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
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
MECHANIZMY ODPORNOŚCI WRODZONEJ
– AKTYWATORY NEUTROFILI
• Uwalniane z bakterii N-formylowane
peptydy(FMLP)
• Składowe dopełniacza (iC3b)
• Leukotrieny (produkty metabolizmu
kwasu arachidonowego)
• Cytokiny (TNF, IL-8, GM-CSF)
INNE BIAŁKA ODPORNOŚCI
WRODZONEJ
• Kolektyny: białka wiążące węglowodany -lektyna
wiążąca mannozę (MBL), konglutyniny
• Białka surfaktanta w pęcherzykach płucnych
• Białka ostrej fazy (amyloid AA, ceruloplazmina,
transferyna, białko C-reaktywne, α1-antytrypsyna
• Cekropiny, magaininy, defenzyny (antybiotyki
peptydowe komórek) – pow. lizę bakterii
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 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
SIEĆ CYTOKIN
• INTERLEUKINY
- ukierunkowują inne komórki do podziałów i
różnicowania
• INTERFERONY
- typ I (alpha/beta), typ 2-gamma
• 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 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.
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.
2.
3.
4.
5.
Błonowe Ig
Receptory limf. T (TCR T-cell receptors)
HLA (MHC) klasy I
HLA (MHC) klasy II
Cząsteczki wrodzonej odporności
(lektyny i inne)
GŁÓWNA FUNKCJA KOMÓREK
ZAANGAŻOWANYCH W ODPOWIEDŹ
IMMUNOLOGICZNĄ
• Limf.B
•
•
•
•
•
•
- rozpoznanie antygenu i
produkcja przeciwciał,
Plazmocyty - produkcja przeciwciał,
Limf.Th
- pomoc w odpowiedzi
immunologicznej, produkcja cytokin,
Limf.Treg
- hamowanie odpowiedzi immunol.,
produkcja cytokin.
Limf.Tc
- zabijanie komórek docelowych.
Komórki NK - zdolne do zabicia komórek
zainfekowanych wirusem i
nowotworowych.
Komórki dendrytyczne - prezentują antygeny limfocytom
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
FAZY ODPOWIEDZI
IMMUNOLOGICZNEJ
• Faza rozpoznania – wiązanie obcego antygenu do
swoistych receptorów
• Faza aktywacji: a/proliferacja klonu limfocytów,
b/różnicowanie komórek proliferujących
• Faza efektorowa (wykonawcza):
cytotoksyczność, wydzielanie cytokin itp.
LIMFOCYTY CD4 Th1 i Th2
– PROFIL PRODUKOWANYCH CYTOKIN
Th1
IL-2
IFN-gamma
Limfotoksyna –beta
Th2
IL-4
IL-5
IL-6
IL-10
IL-13
IMMUNOPATOLOGIA
• Nadwrażliwość
– nadmierna odpowiedź
immunologiczna (OI)
• Niedobory immunologiczne
– nieefektywna OI
• Autoimmunizacja
– reakcja na własne antygeny
• Odrzucanie przeszczepu
KONIEC – Uff!!
Dziękuję za uwagę!