Pobierz plik

Spis treści
Komórki, tkanki i narządy układu odpornościowego
5
Swoista odpowiedź immunologiczna: mechanizmy
53
1. Wstęp: układ odpornościowy
2. Komórki układu odpornościowego
3. Tkanki i narządy układu odpornościowego
7
8
10
Odpowiedź immunologiczna typu humoralnego
54
Odporność nieswoista
15
1. Antygeny
2. Przeciwciała (immunoglobuliny, Ig)
3. Odpowiedź typu humoralnego
4. Mechanizmy efektorowe odpowiedzi immunologicznej: cytokiny
55
56
58
60
1. Informacje ogólne
2. W jaki sposób system odporności wrodzonej rozpoznaje patogeny?
3. Bariery anatomiczne
4. Komórki systemu wrodzonej odpowiedzi immunologicznej
5. Białka przeciwbakteryjne
6. Działania efektorowe systemu odporności nieswoistej: fagocytoza
7. Działania efektorowe systemu odporności nieswoistej: zapalenie
17
19
21
23
28
30
31
Odpowiedź immunologiczna typu komórkowego 67
1. Funkcje limfocytów T
2. Współdziałanie komórek w procesie swoistej odpowiedzi immunologicznej
68
69
Odpowiedź immunologiczna przeciwko czynnikom zakaźnym
70
Odporność swoista nabyta
33
1. Charakterystyka
2. Etapy odpowiedzi
3. Rozpoznawanie i przetwarzanie antygenu
4. Odpowiedź immunologiczna
35
36
38
40
1. Ogólna charakterystyka odpowiedzi immunologicznej
2. Odpowiedź immunologiczna na zakażenie bakteryjne
3. Odpowiedź immunologiczna przeciwko wirusom i grzybom
71
72
75
Odpowiedź immunologiczna związana z błonami śluzowymi
77
1. Elementy budowy i mechanizmy
78
Komórki związane ze swoistą odpowiedzią immunologiczną
41
1. Pochodzenie komórek związanych ze swoistą odpowiedzią immunologiczną
2. Limfocyty T
3. Komórki dendrytyczne
4. Aktywacja limfocytów T
5. Limfocyty B
43
44
47
49
51
3.3 OBWODOWE NARZĄDY LIMFATYCZNE
Śledziona
Do obwodowych narządów limfatycznych należą:
yy śledziona,
yy węzły limfatyczne,
yy MALT (mucosa-associated lymphoid tissue; tkanka limfatyczna związana z błonami
śluzowymi).
3.3.1 Śledziona
Śledziona jest największym narządem limfatycznym, a jej masa sięga 150 gramów. Jest
otoczona torebką włóknistą, która wnika do wnętrza narządu w postaci beleczek kolagenowych, wzdłuż których do miąższu wnikają tętniczki. Rozróżnia się dwa elementy
budowy śledziony:
yy miazgę białą,
yy miazgę czerwoną.
Miazga czerwona składa się głównie z zatok żylnych, bogatych w krwinki czerwone i makrofagi. Ich podstawową funkcją jest filtrowanie i usuwanie mikroorganizmów
i uszkodzonych komórek.
Miazga biała składa się głównie z grudek limfatycznych (złożonych z limfocytów T),
rozmieszczonych wokół tętniczek środkowych, stanowiących odgałęzienia tętnicy śledzionowej, innych niż te, które unaczyniają miazgę czerwoną. Od tętniczki środkowej
odchodzą tętniczki pędzelkowate, uchodzące do zatok brzeżnych śledziony. Limfocyty
B rozlokowane są wokół warstwy limfocytów T tworzących strefę brzeżną, oddzielającą miazgę białą od czerwonej. W warunkach pobudzenia immunologicznego grudki
różnicują się do grudek wtórnych, zbudowanych z warstwy rdzeniowej i korowej. Limfocyty B ulegają recyrkulacji w obrębie śledziony: docierają do strefy okołotętniczkowej
drogą naczyń krwionośnych, przechodzą przez strefę brzeżną i wracają do krwiobiegu
przez zatokowe naczynia żylne.
12
ŚLEDZIONA
Miazga czerwona
Ośrodek
rozmnażania
Miazga
biała
Zatoka
Tętniczki
Strefa brzeżna
Grudka
limfatyczna
Pochewka limfatyczna
Strefa
brzeżna
B
B
B
B
B
Okołotętniczkowa
pochewka
limfatyczna
B
B
Zatoka brzeżna
T
TT
T
TT
B
B
B
TB
B
TT
T
TT
T = Limfocyt T
B = Limfocyt B
B
B
T
B
T
OŚRODEK ROZMNAŻANIA
T
B
3.2.2 Wytwarzanie śluzu
Śluz wytwarzany jest przez gruczoły śluzowe i komórki śluzowe: wokół kanalików wyprowadzających komórek śluzowych znajdują się komórki plazmatyczne, które wydzielają do śluzu IgA wydzielnicze.
Przykład funkcjonowania systemu obrony
nieswoistej: drogi oddechowe
DROGI ODDECHOWE
Mediatory odpowiedzi
Cytokiny
zapalnej
3.2.3 Kompleksowe działanie obronne
W rezultacie system śluzowo-rzęskowy pełni funkcje obronne, oparte na obecności
czynników immunologicznych (sIgA, IgG) oraz wychwytywaniu przez śluz czynników
patogennych. Czynniki patogenne są eliminowane przez przemieszczanie śluzu w kierunku górnych dróg oddechowych, a następnie połykane.
Chemokiny
Leukotrieny
Neutrofil
Komórka dendrytyczna
Peptydy bakteriostatyczne
Defensyny
Kateliny
Lizozym
Białka surfaktantu
Laktoferyna
Limfocyt
Wydzielnicze IgA (sIgA)
Makrofagi dróg
oddechowych
DROGI ODDECHOWE
Kaszel
PĘCHERZYKI PŁUCNE
Pneumocyt
typu II
Makrofag
pęcherzykowy
Oczyszczanie
śluzowo-rzęskowe
Komórka
podstawna
Naczynie
włosowate
Komórki kubkowe
Rycina 10
22
Wydzielnicze
IgA (sIgA)
Pneumocyt
typu I
Neutrofile
Monocyt
Urzęsiona komórka
nabłonka
Bariera
mechaniczna
4. KOMÓRKI SYSTEMU WRODZONEJ ODPOWIEDZI
IMMUNOLOGICZNEJ
4.1 NEUTROFILE (LEUKOCYTY WIELOJĄDRZASTE)
Neutrofile (leukocyty wielojądrzaste) wywodzą się z linii komórek szpikowych i u dorosłych stanowią 50-75% krążących krwinek białych, a ich liczba
oscyluje pomiędzy 2550 a 7500 na mm3.
Adhezja i migracja granulocytów obojętnochłonnych
TOCZENIE SIĘ
4.1.1 Charakterystyka
Komórki te mają wielopłatowe jądro oraz ziarnistości: azurofilne i swoiste.
Czas ich połowicznego przeżycia jest krótki (6 godzin we krwi, jeden dzień
w tkankach) i jest to główna populacja komórek uczestnicząca w pierwszej
fazie ostrej reakcji zapalnej.
Mogą również brać udział w innych reakcjach immunologicznych, na
przykład wychwytując kompleksy antygen-przeciwciało (np. w przebiegu
reakcji Arthusa), w reakcji cytotoksycznej zależnej od przeciwciał – dzięki
ekspresji receptorów dla fragmentów Fc przeciwciał.
ADHEZJA
MIGRACJA
Ligand selektyny
Adhezja
Diapedeza
Neutrofile
4.1.2 Czynniki chemotaktyczne
Neutrofile przyciągane są do miejsca zapalenia za pomocą czynników chemotaktycznych, takich jak:
yy C5a,
yy IL-8,
yy leukotrien B4,
yy substancje pochodzenia bakteryjnego.
4.1.3 Rola i mechanizmy działania
W wyniku działania czynników chemotaktycznych neutrofile przylegają do
śródbłonka naczyń (dzięki specyficznym cząsteczkom, nazywanym selektynami), następnie przechodzą przez ścianę naczyń i docierają do miejsca
zapalenia, gdzie w sposób aktywny fagocytują mikroorganizmy.
AKTYWACJA INTEGRYN
Ligand
integryny
Selektyna
Integryna
Indukowane substancje
chemotaktyczne
Lipopolisacharydy
Interleukina-1 i TNFα
Komórki
tuczne
Aktywacja
komórek
tucznych
Patogeny
ZAPALENIE
Uwalnia- Mediatory
nie hista- zapalenia
miny
- Dopełniacz
- Prostaglandyny
- Leukotrieny
- Cytokiny
- Chemokiny
Fagocytoza i zabijanie bakterii
Rycina 11
23
Lokalizacja anatomiczna i funkcje komórek dendrytycznych
SKÓRA
DROGI ODDECHOWE
Drobnoustrój
PRZEWÓD POKARMOWY
Nabłonek
Komórka dendrytyczna
wychwytuje antygen
Antygen rozproszony
w tkance
Naczynie
limfatyczne
Tkanka łączna
Do węzła limfatycznego
Węzeł limfatyczny
W węzłach chłonnych
przetwarzane są antygeny
pochodzące z nabłonka
i tkanki łącznej
48
Antygen
przechodzący
do krwi
We krwi i śledzionie
Śledziona
W śledzionie znajdują się liczne
komórki prezentujące antygen,
które wychwytują antygeny
znajdujące się we krwi
1. FUNKCJE LIMFOCYTÓW T
1.1FUNKCJE
W zależności od populacji limfocyty T są komórkami odpowiedzi immunologicznej:
– typu komórkowego (zależna od limfocytów Th1), która nakierowana jest
na obronę przeciwko bakteriom lub wirusom żyjącym i replikującym wewnątrz komórek zarówno fagocytujących, jak i innych. Komórkami efektorowymi wówczas są limfocyty T cytotoksyczne (Tc), komórki NK i makrofagi;
– typu humoralnego (zależna od limfocytów Th2), która stanowi trzon
odporności nabytej przeciwko drobnoustrojom zewnątrzkomórkowym.
Mechanizmem efektorowym wówczas jest produkcja przeciwciał przez
limfocyty B;
– nieswoistego stanu zapalnego (zależnego od limfocytów Th17), która
jest odpowiedzialna za nieswoisty stan zapalny, także przeciwko drobnoustrojom zewnątrzkomórkowym. Głównymi komórkami efektorowymi są
makrofagi oraz neutrofile;
– typu regulatorowego (Treg), wygaszają odpowiedź immunologiczną,
chronią przed autoimmunizacją i indukują tolerancję pokarmową. Komórkami efektorowymi są naturalne komórki regulatorowe Treg, Th1 oraz Th3.
Mechanizmy efektorowe odpowiedzi immunologicznej
komórkowej (limfocytów Th1)
Rozpoznanie
antygenu w narządach
limfatycznych
IL-12
Limfocyt Th
Limfocyt T (CTL)
Wywoływanie
odpowiedzi
Rozmnażanie
i różnicowanie
limfocytów T
Limfocyty Th
Dziewiczy
limfocyt T
Zróżnicowane limfocyty
T efektorowe przechodzą do krwi
1.2 MECHANIZMY EFEKTOROWE LIMFOCYTÓW Th1
I Th17
1.2.1 Niszczenie sfagocytowanego mikroorganizmu
Nabyta odpowiedź immunologiczna przeciwko sfagocytowanym mikroorganizmom, które znajdują się wewnątrz komórek, jest prowadzona przy
udziale limfocytów Th1. Rozpoznają one antygeny prezentowane w błonie komórkowej komórek fagocytujących w postaci peptydu związanego
z cząsteczkami MHC klasy II, a następnie aktywują komórki żerne do zabijania wchłoniętego mikroorganizmu.
1.2.2 Niszczenie zakażonej komórki
Nabyta odpowiedź immunologiczna przeciwko mikroorganizmom, które wnikają do komórek i namnażają się w ich cytoplazmie, jest wynikiem
działania limfocytów T CD8+ cytotoksycznych (CTL). Rozpoznają one obce
antygeny, ulegające ekspresji na błonie komórkowej zakażonych komórek,
a następnie niszczą je, eliminując w ten sposób źródło zakażenia.
Przechodzenie limfocytów
T efektorowych i innych limfocytów do
miejsca, w którym znajduje się antygen
Limfocyty T efektorowe
napotykają antygeny
w tkankach obwodowych
Aktywacja limfocytów
T efektorowych
IFN-γ
Aktywacja makrofagów → zabicie
sfagocytowanych drobnoustrojów
1.2.3 Niszczenie drobnoustrojów zewnątrzkomórkowych
Limfocyty Th17 zaangażowane są w niszczenie różnych rodzajów grzybów i bakterii zewnątrzkomórkowych. Komórki efektorowe rekrutują się z puli leukocytów wielojądrzastych oraz makrofagów, które
pochłaniają i niszczą mikroorganizmy.
Rycina 36
68
Zabicie zakażonej komórki przez limfocyt CTL