IMMUNOLOGIA

-1-
IMMUNOLOGIA
WYKŁADY
Rozwój komórek układu odpornościowego
•
•
•
•
•
•
-
•
•
Układ immunologiczny (odpornościowy) ma za zadanie ochronę przed szeroko pojętymi patogenami przy
stosunkowo niewielkich szkodach dla organizmu. U człowieka obserwuje się pełnię rozwoju u. i.
Ośrodkowy układ nerwowy, układ endokrynny oraz immunologiczny stanowią triadę funkcjonalną.
Patogeny mogą być wewnątrz- lub zewnątrzkomórkowe (naczynia, śluzówka, jamy ciała).
Zaburzenia w odpowiedzi ze strony układu odpornościowego mogą prowadzić do:
autoimmunizacji, np. reumatoidalne zapalenie stawów (RZS),
niedoboru immunologicznego, np. zespół nabytego upośledzenia odporności (AIDS),
róŜnych typów nadwraŜliwości, np. astma, katar sienny,
odrzucenia przeszczepionych tkanek i narządów (odpowiedź jest tu co prawda prawidłowa, jednak
niekorzystna ze względów terapeutycznych).
Za zewnętrzną obronę ciała przed patogenami odpowiadają bariery fizyczne i biochemiczne (śluzówka,
lizozym, rzęski, komensale, kwas solny, przepływ moczu).
Odpowiedź immunologiczną moŜna podzielić na wiele sposobów:
ze względu na swoistość i pamięć na: wrodzoną = nieswoistą, która nie zmienia się po powtórnej ekspozycji
oraz nabytą = swoistą, która nasila się przy powtórnym kontakcie (odpowiedź wtórna podąŜa za pierwotną),
moŜna w niej wyróŜnić fazę rozpoznania oraz efektorową,
ze względu na profil wytwarzanych leukocytów: w odpowiedzi wrodzonej wytwarzane są fagocyty:
monocyty, makrofagi (monocyty osiadłe w tkankach), neutrofile wielopłatowe; natomiast w odpowiedzi
nabytej wytwarzane są limfocyty (centralna pozycja w odpowiedzi nabytej)
KaŜdy patogen posiada na swojej powierzchni antygeny. Antygeny mają dwie podstawowe cechy:
immunogenność (wywołują w organizmie powstanie odpowiedzi skierowanej przeciwko sobie) oraz
antygenowość (łączą się z odpowiednią dla siebie immunoglobuliną – zarówno wolną, jak występującą jako
receptor na komórkach B oraz z receptorami limfocytów T)
Funkcje limfocytów T: kontrola rozwoju limfocytów T i produkcji immunoglobulin, reakcja z fagocytami,
rozpoznanie komórek zaraŜonych wirusami oraz zmienionych nowotworowo (NK). Z kolei limfocyty B
zwalczają patogeny zewnątrzkomórkowe przez uwalnianie immunoglobulin.
Układ immunologiczny: - inne
- komórki (leukocyty)
- limfocyty – B, T, LGL → NK
- fagocyty – neutrofile, eozynofile, jednojądrzaste → C
- komórki pomocnicze
- bazofile
\
- mastocyty
| → zapalenie
- płytki
/
- inne – nabłonkowe
(granica między narządami centralnymi a obwodowymi)
Rozwój komórek układu odpornościowego:
komórka pnia szpiku
→ szpik
→ || → B → krew → śledziona → węzły → krew itd.
→ grasica
→ || → T → krew, limfa → tkanki limfatyczne MALT → krew itd.
narządy centralne
| granica nabłonkowa |
narządy obwodowe
antygen → rozpoznanie → B → aktywacja → plazmocyt → Ig → łączenie z antygenem (odpowiedź)
↑
(IL-7)
8-9 tyg. ciąŜy – wątroba; dorosły – szpik (od komórek śródkostnej
do centralnej zatoki Ŝylnej – jama szpikowa kości gąbczastej)
-1-
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
Created by Neevia Document Converter trial version
-2-
Klonalna selekcja komórek B zaleŜy od antygenu: B-BCR → przeciwciała identyczne z BCR + komórki
pamięci (pamięć długotrwała).
• RóŜnicowanie komórek B polega na zmianach w obrębie cytoplazmy i błony (ekspresja cząsteczek CD19,
20, 21, 22).
B → B1 (odp. pierwotna) → B1a (CD5 – biorcy przeszczepów szpiku, 90 % CML, autoimmunizacja)
→ B1b
→ B2 (80 % komórek B krwi obwodowej)
•
Plazmocyt (BLIMP) cechuje się zmniejszoną ekspresją markerów powierzchniowych. Jego zadaniem jest
produkcja przeciwciał. KaŜde przeciwciało posiada część wiąŜącą antygen – Fab (fragment antygen biding)
oraz część krystalizującą lub komórkową – Fc (fragment crystallisable or cellular). Fragment Fc ma za
zadanie wiązanie z fagocytem oraz aktywację dopełniacza i w konsekwencji lizę bakterii, chemotaksję i
opsonizację.
• komórka macierzysta → prekursor limfoidalny (→limfocyt) lub mieloidalny (→megakariocyt, granulocyty,
mastocyty, monocyty i makrofagi)
• Grasica zasiedlona jest przez komórki pre-T, które związane są z komórkami opiekuńczymi. Komórki
nabłonkowe kory posiadają receptory MHC (u człowieka uŜywa się określenia HLA). Tymocyty mają
receptory TCR, które jeśli nie rozpoznają MHC, ulegają apoptozie; w ten sposób 90% spotyka śmierć z
zaniedbania, a reszta delikatnie rozpoznająca przeŜywa (5%) – jest to tzw. selekcja pozytywna. Zbyt silne
wiązanie TCR z MHC prowadzi do śmierci pozostałych 5% – jest to tzw. selekcja negatywna.
• ilustracja restykcji HMC:
strefa korowo – rdzeniowa → |do krwi|
→ Th CD4+ - MHC klasa II
→ T? CD8+ - MHC klasa I
• Profile cytokin wydzielanych przez poszczególne klasy limfocytów:
Th1: IFNγ, TNFβ, IL-2; aktywacja makrofagów, odpowiedź komórkowa
Th2: IL-4, 5, 6, 10, 13; powstawanie eozynofili i mastocytów, odpowiedź humoralna
• limfocyty → B (15%)
→ T (75%)
→ TCRαβ
(krew) → Th CD4+ (70%) → Th1, Th2
→ Ts + Tc CD8+ (30%)
→ TCRγδ – CD4 , CD8 (nabłonki)
• limfocyty B – BCR, CD19, 20, 21, MHC-I, II
T – TCR, CD2, 3, 4, 5, 8, MHC-I
• T – CD2+, NK – CD3-,CD16+
• Komórki prezentujące antygen (APC) prezentują go dla TCR. Komórki te cechują się heterogennością oraz
zdolnością immunostymulacji. NaleŜą do nich:
- makrofagi (pochodzą z monocytów, a te z monoblastów; mogą ulegać aktywacji lub róŜnicowaniu)
- limfocyty
- komórki dendrytyczne
- mieloidalna
- komórka Langerhansa (ziarna Birbecka)
- DC1
- limfoidalna
- DC2
•
Główny układ zgodności tkankowej (major histocompatibility complex – MHC;
u człowieka: human lymphocyte antigen – HLA)
•
•
•
•
•
•
Pojęcie to odnosi się zarówno do genów, jak i do ich produktów białkowych (białka zgodności tkankowej).
Pierwsze badania nad MHC związane były z eksperymentami nad przyczepianiem skóry u myszy. Geny te
wiązano początkowo wyłącznie z transplantacją. Rozwój badań nad MHC uwieńczyło przyznanie 5 nagród
Nobla.
brak MHC – serce, wątroba, trzustka
MHC dzieli się na tzw. klasy – mówimy zatem o MHC klasy I, III lub II.
Podczas dojrzewania limfocytów dochodzi do prezentacji im własnych antygenów przez komórki
dendrytyczne.
lokalizacja genów kodujących cząsteczki MHC – chromosom 6p21.1-3:
-2-
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
-3-
•
MHC-I; α1, α2 – wysoce polimorficzne (duŜe zróŜnicowanie); 2 α-helisy po boku + rowek zawierający
peptyd antygenowy (długości 10 aminokwasów) – wzdłuŜ biegną dwie kieszonki kotwiczące (B i F)
•
MHC-II; α1, β1 – wysoce polimorficzne; peptyd składa się z ≤20 aminokwasów; obecnych jest 6 kieszonek
kotwiczących
• MHC-I związany jest z prezentacją antygenów endogennych (własnych) komórek:
produkcja białek w cytozolu → znakowanie ubikwityną (poliubikwitynacja) → proteasom → do ER gdzie białka
TAP pompują peptydy → organizacja MHC-I → do aparatu Golgiego → pakowanie w pęcherzyki → transport
na zewnątrz → prezentacja antygenu
[LMP w połączeniu z proteasomem dają immunoproteasom]
• MHC-II związany jest z prezentacją antygenów egzogennych; komórka Th CD4+
endocytoza / pinocytoza antygenów egzogennych → endosomy i lizosomy → transport do ER → zatyczka na
ER → transport do aparatu Golgiego → odłączenie CLIP oraz dołączenie antygenu do MHC-II → prezentacja
antygenu
• kostymulacja:
B7-1 = CD80 ↔ CD28 \
B7-2 = CD86 ↔ CD28
| transdukcja sygnału
LFA3 ↔ CD2 /
ICAM1 ↔ LFA1
• związek MHC z chorobami:
(chorzy z antygenem) x (zdrowi bez antygenu)
względne ryzyko (relative risk) = -------------------------------------------------------(chorzy bez antygenu) x (zdrowi z antygenem)
Odporność nieswoista = wrodzona
Odporność nieswoista
ogólnoustrojowa
humoralna
- niskie pH
- dopełniacz (C)
- powłoki
- inhibitory wirusowe
• skóra
• śluzówki
- hormony
• leczenie sterydami (półpasiec, ospa
wietrzna, opryszczka pospolita)
• ciąŜa
• menopauza
- genetyczne
- temperatura
- immunosupresja
komórkowa
- fagocytoza
• zapalenie
- interferony (IFN)
-3-
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
-4-
Miejsca w którym występuje niskie pH:
Ŝołądek (zaburzenia ułatwiają zakaŜenie Helicobacter pylori),
pochwa (dzięki obecności m. in. Lactobacillus acidophilum)
skóra
Nienaruszona skóra jest barierą nieprzebytą dla bakterii.
O śluzówkach mówić moŜemy zarówno w kontekscie odporności swoistej, jak i nieswoistej.
Zmiany hormonalne, jakie mają miejsce u kobiety w okresie ciąŜy i menopauzy zaburzają odpowiedź
immunologiczną i zwiększają wraŜliwość na zakaŜenia.
• Rola czynników genetycznych w odporności – przykładowo istnieją myszy odporne na wirusowe zapalenie
wątroby, jest to cecha dominująca, związana z brakiem receptorów na hepatocytach dla wirusów WZW typu
mysiego albo z brakiem ekspresji genów opłaszczających nukleokapsyd (proteazy i lipazy).
• Temperatura – ochrona przed wirusami: podniesienie temperatury hamuje rozwój choroby wirusowej
(mutanty tr oporne i bardziej zjadliwe); gorączce towarzyszy pocenie (ochrona na powierzchni ciała).
• Immunospuresja – obniŜenie ilości i aktywności fagocytów, spadek poziomów cytokin, zaburzenie flory
naturalnej (fizjologicznej), problem transplantologii.
• Dopełniacz (komplement = C) – mechanizm odpornościowy, który pojawił się pierwszy raz w przebiegu
ewolucji u rekina. Jest to układ złoŜony z około 30 białek, większość ma charakter proenzymów. Aktywacja
następuje po wniknięciu do organizmu antygenu (komplement jest mechanizmem z pogranicza odpowiedzi
swoistej i nieswoistej). Po wniknięciu antygenu powstaje aktywny składnik C1, który rozkłada dalsze aŜ do
konwertazy C3 (C4b2a); jest to tzw. klasyczna droga aktywacji dopełniacza. Istnieje równieŜ droga
alternatywna = properdynowa, równieŜ kończąca się konwertazą (C3bBbP). Składnik C3 jest proenzymem,
który ulega rozbiciu na fragmenty C3a i C3b. Cb3 = opsonina przyczepia się do powierzchni antygenu
(proces opsonizacji), umoŜliwiając bardziej efektywną od zwykłej fagocytozy immunofagocytozę; aktywuje
ponadto drogę alternatywną (amplifikacja w czasie Ŝycia płodowego oraz u noworodków). Rozszczep
składnika C5 na powierzchni obcej komórki prowadzi do powstania tzw. kompleksu atakującego błonę
(MAC), który ma zdolność ataku bakterii G(+) np. E. coli czy komórek nowotworowych. Składniki C3a i
C5a nazywane są anafilatoksynami lub mediatorami zapalnymi. Na powierzchni większości naszych
własnych komórek występują białka chroniące nas przez działaniem endogennego dopełniacza (CD59).
Wykorzystuje to np. wirus HIV, który wbudowuje się do limfocytów Th, tam namnaŜa i opuszcza komórki
posiadając na powierzchni CD59, co chroni go przed działaniem dopełniacza.
• WyróŜniamy 3 typy inhibitorów wirusowych: α, β i γ. Dwa pierwsze to ciepłostałe glikoproteiny (70oC),
podczas gdy γ jest termolabilny. Utrudniają one kontakt wirusa z ludzką komórką i bywają silniejsze od
swoistych przeciwciał.
• Interferony (INF-α, β i γ) to najwaŜniejsza broń przeciwwirusowa. Nie działają one co prawda na same
wirusy, lecz zmieniają metabolizm komórkowy, utrudniając wirusom namnaŜanie się w ich wnętrzu.
Aktywacja wszechobecnego proenzymu kinazy białkowej działa na syntezę białek wirusowych, ale nie
komórkowych, podczas gdy aktywacja proenzymu rybonukleazy prowadzi do degradacji zarówno
komórkowego, jak i wirusowego RNA.
• Fagocytoza jest podstawą odpowiedzi nieswoistej. Pierwszym etapem jest powstanie stanu zapalnego
(tkliwość dotykowa, ropa, rumień, temperatura) i synteza mediatorów: C3a, C5a, bradykininy oraz
czynników chemotaktycznych (rodzaj cytokin), które przyciągają i aktywują fagocyty – dochodzi w ten
sposób do pochłonięcia obcych komórek, czy to niespecyficznie, czy przez opsoninę C3b. W drugim etapie
do wakuoli wpuszczana jest zawartość lizosomów. Trzecim i ostatnim etapem jest wewnątrzkomórkowe
zabicie na drodze tlenowej bądź beztlenowej.
tlenowo
beztlenowo
• H2O2
• lizozym – na G(+)
• nadtlenek azotu • związki powierzchniowo czynne
• chloramina
Niektóre mikroby są na ten proces niewraŜliwe, np. większość wirusów oraz dwoinka rzeŜączki (Neisseria
gonorrhoae) – zjawisko „aresztu prewencyjnego”.
•
•
•
•
Cytokiny
•
•
Wzajemna komunikacja w układzie odpornościowym zachodzi dzięki: cząsteczkom adhezyjnym (CAM),
odpowiedzialnym za bezpośredni kontakt i przyleganie oraz cytokinom, umoŜliwiającym interakcje między
komórkami sąsiadującymi i na odległość.
Cytokiny moŜna opisać jako małe cząsteczki pośredniczące w przekazywaniu sygnałów między komórkami,
mediatory reakcji zapalnych i immunologicznych oraz biorące udział w regulacji hemopoezy (*). Głównymi
grupami cytokin są:
-4-
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
-5-
•
•
•
•
-
•
•
•
interleukiny (IL-1 – 25) (*),
interferony (INF-α, β, γ),
czynniki martwicy nowotworów (TNF),
czynniki wzrostowe (GF),
czynniki stymulacji wzrostu komórek (CSF) (*),
chemokiny.
Regulacja z udziałem cytokin charakteryzuje się kilkoma cechami, do których naleŜą:
plejotropizm – wielokierunkowość działania cytokin,
redundancja – róŜne cytokiny mogą wywierać ten sam efekt,
antagonizm – róŜne cytokiny mogą wywierać odmienne efekty, czasem przeciwstawne do siebie,
synergizm – efekt jest silniejszy, gdy działają 2 cytokiny niŜ gdy jedna,
Ŝadna cytokina nie działa sama.
Mechanizm działania cytokin moŜe być:
autokrynny – cytokina wydzielana przez komórkę działa na nią samą,
parakrynny - cytokina wydzielana przez komórkę działa na komórkę sąsiednią,
endokrynny.- cytokina wydzielana jest do krwi, z prądem której wędruje do odległych tkanek i działa na ich
komórki.
Receptory dla cytokin składają się 3 części: zewnątrzkomórkowej, transbłonowej oraz
zewnątrzkomórkowej. Przykładowo dla IL-2 jest to heterotrimer αβγ. Aktywacja receptora przez ligand –
cytokinę pobudza aktywność kinazy tyrozynowej, która fosforyluje białka wewnątrz komórki, np. receptor
→ JAK → STAT → transkrypcja genów. Istnieje 5 rodzajów receptorów dla cytokin, w zasadzie
podobnych do siebie, inaczej wyglądają jedynie receptory dla chemokin (brak aktywacji szlaku, zamiast
tego reorganizacja szkieletu komórki).
Cytokiny biorą udział w układzie odpornościowym, odporności przeciwnowotworowej, zjawiskach
autoimmunizacyjnych oraz układzie krwiotwórczym.
Ogólną funkcją interleukin jest kierowanie komórek do róŜnicowania.
IL-1 – najbardziej plejotropowa, produkowana przez monocyty i makrofagi, działa na: makrofagi (TNF, IL6, IL-1), limfocyty T (IL-2, IFN-γ) i B (proliferacja, róŜnicowanie), wątrobę (synteza białek ostrej fazy),
mózg (gorączka, senność, ACTH), promuje reakcję zapalną,
IL-2 – działa autokrynnie na limfocyty Th, wpływa na: róŜnicowanie T w Tc produkujące IL-2 i IFN-γ, NK
(aktywacja), B (produkcja przeciwciał), monocyty (aktywacja),
IL-4, 5 – pobudzają limfocyty B, IgE (4) – alergie, ↑ Th2 + ↓ Th1 (4), wzrost i róŜnicowanie eozynofilów
(pasoŜyty) (5),
IL-6 – pobudza przejście B w plazmocyt i T w Tc, syntezę białek ostrej fazy w wątrobie, wraz z IL-3
wpływa na szpik (wzrost komórek macierzystych),
IL-8 – chemokina, powoduje chemotaktyczne przyciąganie jednojądrzastych fagocytów do miejsc reakcji
zapalnej,
IL-12 – pobudza cytotoksyczność (Tc + NK), stymuluje B do produkcji IgG, wydzielana jest przez
makrofagi pod wpływem bakterii, wirusów i grzybów, stymuluje INF-γ oraz promuje rozwój Th1,
Interferony (γ, β, α, κ, ω) – α i β produkowane są przez komórki pod wpływem zakaŜenia wirusowego, zaś γ
przez T i NK pod wpływem antygenu. Działanie interferonów: wzbudzają w komórce stan gotowości
przeciwwirusowej, hamują tempo zakaŜenia, hamują replikację, utrudniają formowanie się wirionów,
aktywują RNAzę L oraz kinazę białkową R, nasilają cytotoksyczność Tc, NK i K, zwiększają ekspresję
MHC, pobudzają makrofagi i przez to fagocytozę, podnoszą poziom innych cytokin, działają
antyangiogennie i przez to przeciwnowotworowo; α bierze udział w WZW typu B i C oraz raku pęcherza.
Czynnik martwicy nowotworu (TNF) – pobudza T, B, śródbłonek, makrofagi, resorpcję kości, apoptozę
komórek; oddziałuje na mózg (gorączka, senność), wątrobę (białka ostrej fazy). ZakaŜenie moŜe
spowodować uwolnienie duŜych ilości TNF, a to – szok septyczny oraz wyniszczenie (kacheksję).
Istotny jest udział cytokin w hemopoezie (czasami podaje się je przy hemocytopeniach).
Mechanizmy regulacyjne odpowiedzi immunologicznej
•
mechanizmy wspomagające ↔ mechanizmy regulujące; regulatory: antygen, APC, T, Ig, idiotypowo oraz
neurohormonalna regulacja odporności, czynniki genetyczne
-5-
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
-6-
- antygen
rodzaj – grasiconiezaleŜne (IgM) i grasicozaleŜne (kooperacja T + B → IgG, E), egzogenne → Ig,
endogenne → komórkowo,
dawka →→→ tolerancja,
droga podania,
- interakcja T z APC – aktywacja tylko przy jednoczesnych dwóch sygnałach (kostymulajca), gdy rozpoznany
zostanie tylko antygen → anergia →→→ tolerancja,
- interakcja: CD80/86 ↔ CD28, TCR ←Th ↔ B → MHC-II, CD40 ↔ CD40L; róŜnicowanie B w komórki
pamięci oraz plazmocyty,
- wygaszanie odpowiedzi:
-
-
funkcje Treg:
zabezpieczenie przed autoagresją,
tolerancja pokarmowa,
tolerancja transplantacyjna,
regulacja aktywacji limfocytów B przez przeciwciała: (+) IgM → C, (–) IgG; niektórych szczepionek (np.
przeciw śwince) nie podaje się dziecku przed pierwszym rokiem Ŝycia w powodu obecności przeciwciał;
podobna sytuacja ma miejsce przy konflikcie serologicznym,
idiotypowa modulacja odpowiedzi (np. przeciwciała anty-anty-A) układa się w sieć Jerne’a:
-
na tej zasadzie konstruowane są szczepionki antyidiotypowe,
wzajemne relacje między układami:
;
wpływ glikosteroidów:
-
- redukują limfocyty, monocyty i eozynofile,
- hamują wytwarzanie cytokin pro-zapalnych oraz prezentację antygenu
(hamują odpowiedź komórkową),
- hamują funkcje mastocytów,
Czynniki genetyczne: odpowiedź zaleŜy od klas genów MHC, dlatego kaŜdy z nas inaczej odpowiada na te
same antygeny wskutek polimorfizmu genowego. ZaleŜy od tego równieŜ podatność na choroby
autoimmunizacyjne. Na dodatek wiele genów nie związanych z MHC takŜe moduluje odpowiedź
immunologiczną.
Tolerancja immunologiczna a nadwraŜliwość I typu
•
•
•
Tolerancja immunologiczna to całkowity lub częściowy brak zdolności organizmu do odpowiedzi
immunologicznej na dany antygen po co najmniej dwukrotnym kontakcie z tym antygenem. Jest to zjawisko
swoiste wobec danego antygenu, lecz zazwyczaj brak reakcji dotyczy zarówno odpowiedzi typu
komórkowego, jak i humoralnego. Owen zauwaŜył, Ŝe cielęta heterozygotyczne o wspólnym łoŜysku
nabywają na siebie nawzajem tolerancji (chimery posiadające krew własną i bliźniaczą).
metody badania tolerancji – doświadczalne, parabioza, bliźniaki monozygotyczne
doświadczenia
- Mitchisona – zaleŜność od dawki np. BSA
- Weigla
-6-
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
-7-
Przełamanie autotolerancji prowadzi do chorób autoimmunologicznych.
zachowanie tolerancji – selekcja klonalna grasicy
delecja klonalna (eliminacja) – limfocyty T w grasicy i na obwodzie, B w szpiku i na obwodzie; T →
apoptoza – aktywny, uwarunkowany genetycznie proces prowadzący do programowanej śmierci komórki
(PCD) → ciałka apoptotyczne fagocytowane przez makrofagi
- anergia klonalna – inaktywacja autoreaktywnych limfocytów T (przez obniŜenie ich IL-2) które uniknęły
delecji klonalnej; warunkiem reaktywności są dwa sygnały (TCR, B7.1 / 7.2)
- sekwestracja anatomiczna – np. przednia komora oka, torbiel policzkowa chomika,
- sekwestracja molekularna – autoantygeny mają epitopy dominujące i małe (ukryte),
- aktywna supresja – przebiega z udziałem limfocytów Tc hamujących autoagresję oraz przeciwciał
antyidiotypowych, które przeciwdziałają nadreaktywności humoralnej,
• ułatwianie wywołania tolerancji – właściwości fizyko-chemiczne, drogi wprowadzenia, dawka, dojrzałość
aparatu immunologicznego
• mechanizm tolerancji - poprzez B
- zahamowanie funkcjonalne,
- zahamowanie centralne,
- poprzez T
- osłabienie reakcji typu późnego,
- osłabienie bariery transplantacyjnej
• NadwraŜliwość to odwrotność tolerancji, prowadzi do uszkodzenia tkanek gospodarza.
• Alergia to zmieniona reaktywność na wtórne wprowadzenie antygenu (synonim nadwraŜliwości typu I)
(Pirquet, 1906 r.).
• Choroby zaliczane do I typu reakcji wg klasyfikacji Galla – Coombsa: wstrząs anafilaktyczny, astma
atopowa, alergiczny nieŜyt nosa, pokrzywka i obrzęk naczynioruchowy, atopowe zapalenie skóry, alergia
pokarmowa, alergia na leki.
• Immunoterapia swoista w chorobach alergicznych: na owady Ŝądlące, nieŜyt nosa, astma alergiczna, leki
(desensybilizacja).
• NadwraŜliwość typu I – antygen reaguje z IgE lub IgG4 na zasadzie mostkowania, a ta z FcεγR1/2 →
↑ cAMP + ↑ Ca2+ → degranulacja mastocytów (komórki docelowe) (histamina, heparyna, sertonina) +
synteza mediatorów eikozanowych oraz interleukin.
- Astma to przewlekła choroba zapalna dróg oddechowych, w której bierze udział wiele typów komórek
(mastocyty, eozynofile, limfocyty T). Występują objawy kliniczne (świszczący oddech, duszność, ucisk w
klatce piersiowej, kaszel itd.) w wyniku zwęŜenia oskrzeli w odpowiedzi na mediatory anafilksji.
wczesna reakcja oskrzelowa – do 30 min, udział mastocytów,
reakcja późna – degranulcja eozynofilów (ECF, MBP, ECP),
- alergiczny nieŜyt nosa – zaburzenia komfortu Ŝycia, ew. rozwija się w alergiczne zapalenie spojówek,
- obrzęk naczynioruchowy Quinkego – dotycz gardła, krtani i głośni – moŜe być przez to przyczyną śmierci,
- skaza wysiękowa – atopowe zapalenie skóry (mleko, jaja, matka)
• atopia – genetyczna skaza produkcji IgE w wyniku kontaktu z alergenami środowiska nieszkodliwymi dla
innych; halotypy: astma atopowa – HLA – A1B8(DR3) / A3B7DR2
Th1 – antyalergiczne Th2 – alergiczne
IFN-γ, IL-2, IL-12
IL-3, 4, 5, 6, 9, 13
• ocena wskaźnika Th4 / Th8:
nowotwory, HIV
norma
alergia atopowa
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------>
0,3 – 0,8
1 – 1,4
1,8 – 2,3
•
•
-
Inne rodzaje nadwraŜliwości
NadwraŜliwość typu II – przeciwciała klas IgG i IgM powodują destrukcję komórek i tkanek w wyniku:
działania dopełniacza (C3a, C5a), kompleksu MAC, cytotoksyczności zaleŜnej od przeciwciał (ADCC),
opsonizacji. Fizjologicznie kompleks bakterii i przeciwciała ulega fagocytozie i działaniu dopełniacza, tu
natomiast taka odpowiedź zostaje skierowana przeciwko własnym komórkom organizmu.
- reakcje posttransfuzyjne – wytwarzanie przeciwciał przeciwko antygenom powierzchniowym dawcy,
- konflikt serologiczny – gdy matka jest Rh-, a płód Rh+ → choroba noworodków w następnej ciąŜy;
środkiem zaradczym jest usunięcie krwinek przez podanie anty-D w ciągu 24-48 h; tylko klasa IgG
przechodzi przez łoŜysko,
- cytopenie polekowe (często wywoływane przez anestetyki):
lek wiąŜe się do komórki (opsonizacja) → przyłączają się przeciwciała → aktywowany jest dopełniacz →
zachodzi niszczenie tkanki,
kompleks immunologiczny lek – przeciwciało absorbuje się na powierzchni komórki → aktywowany jest
dopełniacz → rozwój objawów klinicznych,
•
-7-
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
-8-
•
•
-
•
-
choroby autoimmunologiczne – przewlekłe i cięŜkie do leczenia
zespół Goodpasteura – w organizmie pojawiają się przeciwciała przeciwko kolagenowi typu IV, co zaburza
czynność głównie nerek i płuc,
miastenia gravis,
NadwraŜliwość typu III – decydujące znaczenie mają tu kompleksy immunologiczne antygen –
przeciwciało. W tym typie nadwraŜliwości biorą udział wszystkie klasy przeciwciał. Kompleksy dzielą się
na małe (C3a, erytrocyty do wątroby), średnie (immunogenne) i duŜe. Odkładają się w nerkach i płucach,
gdzie zaczyna się proces chorobowy, podwyŜszając ciśnienie i zmniejszając przepływ. Proces zapalny
powoduje destrukcję światła naczynia, a agregaty na błonie zewnętrznej dają naciek zapalny. Do czynników
odkładania zaliczamy: wielkość cząsteczki, powinowactwo klas przeciwciał (IgG1, IgG3), działanie
dopełniacza, rodzaj naczyń krwionośnych, rodzaj tkanki.
Odczyn (zjawisko) Arthusa: podskórne wprowadzenie antygenu → tworzenie kompleksy → aktywacja
trombocytów i mastocytów → indukcja makrofagów do produkcji IL-1, IL-12 i TNF → mastocyty
uwalniają hiastaminę i LT → wzrasta przepuszczalność naczyń krwionośnych → stan zapalny
NadwraŜliwość typu IV (opóźniona, komórkowa)
makrofagi prezentują antygen i uczulane są subpopulacje Th1 → IL-2 + IFN-γ → Tc → efekt
cytotoksyczny,
podanie podskórne prątków gruźlicy,
odpowiedź typu IV jest hamowana przez duŜe dawki prostaglandyn,
komórki olbrzymie z przetrwałymi antygenami (makrofagi, nabłonek)
Choroby autoimmunologiczne jako zaburzenie tolerancji immunologicznej
W chorobach autoagresyjnych uczestniczą: autoantygeny, autoprzeciwciała, autoreaktywne limfocyty B i T
oraz kompleksy immunologiczne.
• Czynniki immunologiczne:
- zaburzenie delecji i apoptozy komórek autoreaktywnych (mutacje Apo / Fas, Bax),
- zniesienie sekwestracji autoantygenu,
- wzmoŜona prezentacja autoantygenu,
- zmiana struktury antygenu, np. autoprzeciwciała histonów H3 i H2B,
- limfocyt Th1 – np. RZS, stwardnienie rozsiane,
- reakcja krzyŜwa między antygenem egzogennym i autoantygenem, np. cukrzyca typu I (albumina mleka ↔
p69 w komórkach β trzuski),
- zaburzenia zaleŜne od cytokin,
- aktywacja poliklonalna – B bez Th2 (LPS, EBV, HSV, HIV, trombocyty, autoprzeciwciała przeciwko DNA),
- zaburzenie funkcji limfocytów B,
- zaburzenie regulacji idiotypowej,
- czynniki MHC – mutacje w αβMHC-II i TCR
• Czynniki infekcyjne:
- bakteryjne, np. podobieństwo białka M do miozyny i wimentyny,
- mutacje w białkach opiekuńczych (chaperony, Hsp),
- wirusowe (odra → stwardnienie rozsiane, EBV → zespół Sjörgena)
• podział:
- narządowo – swoiste: zespół Sjörgena, choroba Addisona, wole Hashimoto, cukrzyca typu I, ostre rozsiane
zapalenie mózgu i rdzenia, choroba Gravesa – Basedowa, miastenia, choroba Bechterewa,
- układowe (kolagenowo – naczyniowe): reumatoidalne zapalenie stawów (RZS), toczeń rumieniowaty
układowy (SLE)
• rozpoznanie: wzrost poziomu γ-globulin, autoprzeciwciała, ↓ C, ↓ Ts, kompleksy immunologiczne,
uszkodzenie tkanek (biopsja)
• przykłady:
przeciwciała
czynnik
antyjądrowe IgG, IgM reumatoidalny (RF)
RZS
90 %
20 %
SLE
20 %
90 %
zespół Sjörgena (suchości)
70 %
70 %
zapalenie mózgu i rdzenia
stwardnienie rozsiane
•
-8-
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
-9-
miastenia
przewlekłe zapalenie tarczycy = wole Hashimoto
choroba Gravesa – Basedowa – nadczynność tarczycy
IDDM = cukrzyca I typu
zespół Goodpasteura
niedokrwistość złośliwa – wadliwe wchłanianie witaminy B12
Podstawy immunologii nowotworów
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
koncepcja ścieŜki nowotworowej; fenotyp komórki nowotworowej po zaburzeniu funkcji ok. 60 genów;
hipoplazja → łagodna dysplazja → złośliwa dysplazja → wczesna inwazja; losy komórki: róŜnicowanie /
apoptoza / zezłośliwienie
geny mutatorowe (6) – naprawa poreplikacyjna (wyłączenie przy hipermetylacji w nowotworze Ŝołądka),
G1 → S: I punkt kontrolny, działanie p53: aktywacja róŜnymi drogami (fosforylacja) → [zaburzenie] →
wypuszczenie uszkodzonej komórki z cyklu podziałowego
antygeny wspólne: CA; związane z nowotworami – TAA
mechanizmy odpornościowe nie działają dopóki nowotwór nie posiada własnych naczyń krwionośnych,
czyli do czasu gdy urośnie do średnicy 3 mm,
HER2 – receptor powierzchniowy – przekazywanie sygnału do komórki i namnaŜanie jej; amplifikacja genu
kodującego receptor (>10x) → zwielokrotnienie przekazywania genu lub nadekspresja; leczenie obejmuje
przeciwciało monoklonalne – herceptynę
nowotwory głowy i szyi – udział przeciwciał przeciwko receptorowi dla EGF
telomery (15 kb → 7 kb) – obecność telomerazy w komórkach nowotworowych
wirusy a nowotwory: pierwotny rak wątroby (HBV), rak szyjki macicy (HPV 16 i 18), chłoniak Burkitta i
inne chłoniaki w immunosupresji (EBV), rak nosogardzieli (EBV), białaczka z komórek T dorosłych (wirus
ludzkiej białaczki T – komórkowej = HTLV-1)
modulacja antygenowa komórek nowotworowych – wytwarzane limfocyty Tc nie atakują innych komórek,
dlatego ponownie mamy do czynienia z odpornością pierwotną
antygen róŜnicowania CD10 – CALLA (białaczka),
antygen karcynoembrionalny – CEA,
antygen specyficzny prostaty = PSA, swoisty dla raka gruczołu krokowego
odpowiedź immunologiczna przeciwko nowotworom:
komórki NK 1. linia obrony; + IL → LAK,
chemokiny → chemotaksja komórek odpowiedzi nieswoistej,
mechanizm limfocytów naciekających guz,
immunoterapia – czynna i bierna / swoista, nieswoista, kombinowana; czynna, swoista – terapia genowa –
wprowadzenie do komórek nowotworowych nowych genów celem zwiększenie ekspresji przeciwciał i
MHC-II
promocja guza: supresja, immunomodulacja, tworzenie kompleksów, opsonizaja, cytokiny, TGF-β, VEGF
koncepcja ziarna i gleby – przerzuty z pewnych narządów wędrują prawie swoiście do innych określonych
narządów, np. Ŝołądek → płuca, pierś → kości; istotny jest udział chemokin w tym procesie; skuteczność
komórek przerzutowych wynosi 10-6 komórek
Podstawy immunologii transplantacyjnej
rodzaje przeszczepów: autologiczny (w obrębie tego samego organizmu), izogeniczny = synergiczny
(bliźniaki jednojajowe; szczep wsobny), allogeniczny (w obrębie tego samego gatunku), ksenogeniczny
(osobniki róŜnych gatunków),
• badania Owena – tolerancja immunologiczna w przypadku bliźniąt heterozygotycznych o wspólnym
łoŜysku (Szkocja, 1945) → 3 angielscy badacze: przeszczep komórek śledziony między myszami krotko po
urodzeniu; reakcja drugiego przeszczepu (ang. second set reaction); rola miejscowego węzła chłonnego;
odczyn blastyczny w odpowiedzi na komórki dawcy
• fazy reakcji w odpowiedzi na alloprzeszczep: indukcyjna = afarentna oraz efektorowa
- faza indukcyjna – rozpoznanie antygenów MHC-I i II dawcy; rola komórek APC (komórki dendrytyczne w
narządach miąŜszowych oraz komórki Langerhansa w skórze), które wędrują z przeszczepu do śledziony i
regionalnych węzłów chłonnych
klasyczne antygeny transplantacyjne: MHC-I,
wykryte później a waŜniejsze: MHC-II,
słabe antygeny transplantacyjne: poza układem MHC
•
-9-
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 10 -
•
•
•
•
•
-
•
faza efektorowa – zaleŜnie od doboru dawcy i biorcy – odrzucenie przeszczepu nadostre / ostre lub
przewlekłe (IV typ nadwraŜliwości)
Nadostre odrzucenie przeszczepu jest kwestią kilku minut (tzw. biały przeszczep). Mikrozakrzepy powodują
niedokrwienie, a to – martwicę. Czynnikiem sprawczym są tu przeciwciała swoiste przeciwko MHC-I i II
oraz ABO. Obecnie dzięki postępowi sytuacja taka zdarza się rzadko.
Ostre odrzucenie przeszczepu zachodzi w ciągu od kilku dni do 2 miesięcy. Przeszczepiony narząd
podejmuje co prawda pracę, ale powstaje naciek limfocytowo – makrofagowy i odrzucenie śródmiąŜszowe.
Sytuacja taka moŜe dotyczyć: nerek, serca, wątroby, płuc lub trzustki. Decydujące są tu limfocyty Th1 (CD4)
rozpoznające APC → cytokiny → reakcja nadwraŜliwości typu późnego (ang. delayed time hypersensivity
= DTH). Czynniki humoralne: IL-2, 4, 5, 6, 12, IFN-γ, TNF-α → aktywacja i dojrzewanie Tc → aktywacja
NK, proliferacja B i tworzenie plazmocytów, wzrost ekspresji MHC.
Przewlekłe odrzucenie jest najczęstszym przypadkiem klinicznym; trwa ono miesiące lub lata. Odkładanie
składowych immunoglobulin i C3 (III typ reakcji) powoduje przebudowę naczyń i sukcesywne włóknienie
przeszczepu. Zawsze prowadzi do utraty przeszczepu, a nie znane są metody zahamowania tego procesu.
nerka – włóknienie i niedokrwienie,
serce – zwęŜenie wieńcowe,
wątroba – cholestaza i zwyrodnienie wodniczkowe hepatocytów,
płuca – zapalenie oskrzelików
Genetyka transplantacyjna: u myszy odkryto 14 – 21 genów H istotnych pod względem transplantacyjnym;
najwaŜniejszy jest H2, a znacznie słabsze – H1 i H3. U człowieka jest to układ HLA, głównie HLA-DR i –B,
mniejsze znaczenie mają –A i –C. Trafienie dawcy i biorcy jest statystycznie moŜliwe z szansą 1 na kilkaset
milionów, do czego dochodzi jeszcze zgodność w zakresie układu grupowego krwi AB0. Przy transplantacji
narządów innych niŜ nerka przeszczepia się bez zgodności HLA, ale w obrębie AB0 (dodatkowo efekt
cytotoksyczny).
Immunosupresja farmakologiczna: glikokortykosteroidy (GKS), leki alkilujące, antymetabolity puryn i
kwasu foliowego, cyklosporyna (CsA), antybiotyki makrolidowe (FK506 = Tacrolimus, Rapamycyna =
Siralimus), mykofenolan mofetidu (MMF). CsA i FK506 są inhibitorami kalcyneuryny. Przykład leczenia
skojarzonego: GKS + CsA + Azatiopryna + Tacrolimus)
Negatywne skutki immunosupresji:
upośledzenie odporności przeciw-zakaźnej biorcy (zapalania płuc, infekcje wirusowe),
uszkodzenie narządów miąŜszowych (CsA → nerki, Azatiopryna → szpik),
moŜliwość indukcji nowotworów układu limfatycznego
Inne sposoby osiągnięcia immnosupresji:
naświetlanie RTG,
globulina antylimfocytarna,
globulina antytymocytowa,
przeciwciała monoklonalne: anty-CD4 i anty-MHC
uwagi do przeszczepiania poszczególnych narządów:
nerka – od rodziny, dobór HLA-DR, -B, AB0, czas zimnego niedokrwienia: 24h; odrzucenie nadostre jest
zazwyczaj humoralne, zaś ostre lub przewlekłe – zazwyczaj komórkowe,
serce – czas zimnego niedokrwienia: 4 h, liczy się zgodność grup krwi; po przeszczepie Ŝyje się jeszcze 4 –
7 lat, ale juŜ po 3 – 5 latach rozwija się miaŜdŜyca wieńcowa; mogą powstać przeciwciała anty-miozyna,
wątroba – mała immunogenność, niekonieczna jest zgodność HLA, ale AB0; immunosupresja skojarzona:
CsA + FK506; pacjent przezywa w 90%, natomiast odrzucenie nie reaguje na leczenie,
szpik – w schyłkowych fazach białaczek, anemii aplastycznej oraz niedoborach immunlogicznych; podaje
się doŜylnie co najmniej 2 – 4 x 108 Ŝywych komórek jednojądrzastych / kg masy ciała biorcy, aby podjęły
one po 2 – 3 tygodniach funkcje hematopoetyczne; pacjent jest przez 2 – 3 miesiące bezbronny na zakaŜenia
bakteryjne, wirusowe i grzybicze; dobór HLA; CVH(A) – aktywacja przeszczepionych limfocytów T w
przeszczepie szpiku
Przeszczepy ksenogeniczne są w fazie eksperymentalnej, próby najczęściej kończą się odrzuceniem
nadostrym lub ostrym. Proponuje się przeszczepiane serca od małpy oraz wątroby od świni (zagroŜenie
CMV).
Pierwotne niedobory odporności
•
•
-
Pierwotne niedobory odporności to grupa genetycznie uwarunkowanych zaburzeń budowy, dojrzewania i
róŜnicowania się oraz funkcji narządów i komórek układ odpornościowego.
Ze względu na mechanizm dzielimy je na dotyczące następujących etapów:
dojrzewanie limfocytów,
przełączanie klas przeciwciał w limfocytach B,
- 10 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 11 -
•
•
•
•
-
•
-
prezentacja antygenu,
migracja limfocytów – LAD-1/2; mutacja CD18,
mechanizmy zabijania patogenów,
apoptoza leukocytów,
mechanizmy naprawy DNA
Klasyczny podział niedoborów pierwotnych opiera się na ich relatywnej częstości:
niedobory przeciwciał (50%),
niedobory mieszane B + T (20%),
niedobory fagocytów (18%),
niedobory typu komórkowego (10%),
niedobory składników dopełniacza (2%) – drogi klasycznej (kompleksy) lub alternatywnej (Neisseria)
8 ostrzegawczych objawów pierwotnych niedoborów odporności:
≥8 zakaŜeń w ciągu roku,
≥2 zakaŜenia zatok o cięŜkim przebiegu w ciągu roku,
≥2 miesiące antybiotykoterapii bez wyraźnej poprawy,
≥2 zapalenia płuc w ciągu roku,
zahamowanie prawidłowego rozwoju dziecka lub przyrostu masy ciała,
powtarzające się głębokie ropnie skórne lub narządowe,
przewlekła grzybica jamy ustnej i skory przeciągająca się ponad 1 rok Ŝycia,
konieczność długotrwałego stosowania antybiotyków doŜylnych w celu opanowania zakaŜenia
Z klasycznego podziału niedoborów wynika, iŜ najczęściej zdarzają się niedobory w zakresie przeciwciał.
W grupie tej z kolei najczęściej występującym schorzeniem jest agammaglobulinemia Brutona (85%). Jest
to zaburzenie genetyczne sprzęŜone z płcią; mutacja dotyczy genu BTK kodującego kinazę tyrozynową.
Choroba cechuje się całkowitym niedoborem przeciwciał. Objawy zaczynają występować w 4-6 miesiącu
Ŝycia i obejmują: nawracające zakaŜenia ropne, zapalenie płuc oraz ucha środkowego i zatok. Zachowana
jest odporność przeciwko wirusom, z wyjątkiem enterowirusów. Leczenie obejmuje doŜylne lub podskórne
podawanie pzeciwciał.
Pozostałe 15 % stanowią:
niedobory IgA i podklas IgG – defekty końcowego róŜnicowania limfocytów B,
niedobór związany z podwyŜszeniem stęŜenia IgM,
pospolity znamienny niedobór odporności – CVID (Haemophilus, Mycoplasma, Staphylococcus) – daje
zespół złego wchłaniania podobny do celiakii,
przejściowa hipogammaglobulinemia niemowląt (przeciwciała matki działają do 6 miesiąca, a pełne
uzupełnienie klas ma miejsce dopiero w wieku 12 lat)
wzrost IgE – zespół Joba (nawracające ropnie, zniekształcenie twarzy, zaburzenia kostne)
Drugą co do częstości występowania grupą zaburzeń jest niedobór mieszany T i B, określany jako SCID.
CięŜki złoŜony niedobór odporności (SCID) to heterogenna grupa chorób charakteryzująca się defektami
limfocytów B i T. NajcięŜsze postaci u niemowląt. Występuje zwiększona podatność na infekcje wirusowe
(↓T), bakteryjne (↓B), grzybicze i pierwotniakowe, np. CMV, Candida spp., Pneumocystis carinii.
Klasyfikacja:
T- B+ (najczęściej) - SCID zw. z chromosomem X: uszkodzony receptor YAK3 → NK-, ↓Ig, ↓γ dla IL-2,
- SCID dziedziczony autosomalnie recesywnie: brak kostymulacji,
T- B- (20%)
- SCID ze spadkiem aktywności deaminazy adenozynowej: limfopenia, zaburzenia
kostne i nerwowe (ślepota korowa i dystonia),
- zespół Omenna: mutacja RAK1/2 → NK+, ↑IgE, erytrodermia, eozynofilia,
hepatosplenomegalia
T + B+
- zespół nagich limfocytów: ↓ MHC-II,
Leczenie SCID:
przeszczep szpiku,
terapia genowa,
terapia komórkami macierzystymi CD34,
korekta genów przy uŜyciu wektorów wirusowych
Inne pierwotne zaburzenia odporności:
zespół diGeorga – nieprawidłowy rozwój grasicy w okresie organogenezy (↓ T),
zespół Wiskotta – Aldricha: ↓ IgM, ↓ T, ↓ trombocyty,
ataksja – telengiectasia: mutacja genu atm → ↓ T, ↓ IgA, IgG, IgE,
zespół Nijmegen: mutacja genu nbs → małogłowie, ptasia twarz, nisko osadzone uszy, hipogonadyzm,
upośledzony rozwój umysłowy,
- 11 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 12 -
-
przewlekła choroba ziarninowa – w 70% sprzęŜona z chromosomem X, mutacja genu GP91 kodującego
podjednostkę cytochromu → zaburzenie mechanizmu zabijania wewnątrzkomórkowego patogenów na
szlaku tlenowym; leczenie obejmuje podawanie INF-γ
Wtórne niedobory odporności
•
•
Przyczyny wtórnych niedoborów odporności:
AIDS – końcowy etap choroby związanej z zakaŜeniem HIV,
niedoŜywienie (spadek CD4+ z 45 do 17, CD8+ z 23 do 11, wskaźnika CD4+/CD8+ z 1,94 do 1,54),
nowotwory,
infekcje (gruźlica, malaria, odra),
środki immunosupresyjne – transplantologia,
alkoholizm, narkotyki, np. kanabinoidy,
urazy (zabiegi chirurgiczne, oparzenia),
choroby autoimmunizacyjne,
zaburzenia czynności gruczołów dokrewnych (cukrzyca, zespół Cuchinga),
stany fizjologiczne (ciąŜa, wiek)
HIV
okoliczności zakaŜenia: kontakty seksualne, narzędzia, krew i preparaty krwiopochodne, poród, mleko
rodzaje:
M – tropowy R5-CCR5 → uszkodzenie makrofagów; droga płciowa; R5 – chemokina
T – tropowy X4 – CXCR4 – w późniejszej fazie choroby
genom: LTR-gag-pol-vit-vpr-tat-rev-vpu-env-ref-LTR
białka: integraza, proteaza, odwrotna transkyptaza
częste pomyłki odwrotnej transkryptazy przyczyniają się do duŜej zmienności wirusa
przyłączanie wirionu: GP120 → [fuzja i aktywacja] → GP41 ↔ CD4, receptor chemokinowy
zakaŜenie dotyczy limfocytów, makrofagów i komórek dendrytycznych (do węzłów chłonnych)
ewolucja choroby:
początkowo podobieństwo do mononukleozy zakaźnej,
stan równowagi trwający od kilku do kilkunastu lat
pełnoobjawowy AIDS (< 200 CD4+ / ml) → nowotwory, infekcje oportunistyczne
Immunologia ciąŜy i rozrodu. CiąŜa jako przeszczep allogeniczny
•
•
•
•
-
-
mechanizmy adaptacyjne umoŜliwiające przetrwanie płodu w ciąŜy fizjologicznej:
mechanizmy immunosupresyjne w organizmie matki
α2-makroglobylina i β1-globuliny hamują odpowiedź proliferacyjną limfocytów,
uromodulina (nazwana tak, gdyŜ wyizolowana została z moczu kobiet cięŜarnych) – ↓ IL-1,
kompleksy immunologiczne – ↓ NK,
Ts – węzły chłonne, wokół macicy, w doczesnej, w śledzionie,
immunoglobuliny blokujące, obecne w doczesnej – hamują: odpowiedź proliferacyjną limfocytów, Tc,
limfokiny antyidiotypowe – przeciw TCR
zabezpieczenia na poziomie płodu i łoŜyska
α-fetoproteina hamuje odpowiedź komórkową i humoralną,
naturalne komórki supresorowe NK w śledzionie płodu hamują limfocyty T matki,
komórki veto uruchamiają anergię T u matki,
IgM skierowane przeciwko Tc matki
w ciąŜy wskaźnik Th/Ts spada z 1,5 do 1,2, przez co spada odpowiedź komórkowa, co czyni organizm matki
bardziej podatnym na infekcje wirusowe (grypa, róŜyczka, HBV, HIV)
inne czynniki adaptacyjne:
uprzywilejowanie immunologiczne macicy (sekwestracja anatomiczna),
obecność bariery krew – łoŜysko,
specyficzna budowa trofoblastu z nieklasycznymi HLA (MHC-I, HLA-G) o ograniczonej zdolności
prezentacji antygenu,
obecność białka MCP w tkankach trofoblastu warunkuje działanie ochronne wobec C3b matki
czynniki humoralne:
utrzymanie ciąŜy ← PGE2 (hamowana przez intermedynę i IL-2), IL-3, GM-CSF, Th2 (IL-4, 5, 6, 9, 10,
GM-CSF – cytokiny proanergiczne), hamowanie przez Th1 (IL-2, 1, IFN-γ, TNF-α – cytokiny
antyanergizujące)
hamowanie Tc i cytokin prozapalnych ← progesteron, estrogeny, glikokortykosteroidy
- 12 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 13 -
•
•
-
•
-
komórki LAK – silniejsze od NK i zdolne do zniszczenia trofoblastu
nawracające poronienia (≥3 przez <28 tygodni)
pokrewieństwo rodziców (HLA-D, HLA-DR) → brak immunoglobulin blokujących,
przeciwciała antyfosfolipidowe → odklejenie łoŜyska,
przeciwciała przeciwplemnikowe → bezpłodność lub poronienia (↑ Th, zaburzenie równowagi idio- /
antydiotypowej); przeciwciała przeciw osłonce przejrzystej oraz przeciwko elementom jajnika → zespół
wielotorbielowatych jajników, hirsutyzm, brak miesiączki i owulacji
niepłodność męska
antygeny plemników: PH-20, PH-30 – błona cytoplazmatyczna,
akrosom – enzym proakrozyna,
substancje przechodzące z najądrza do nasienia: IL-1, 2, 6, 8, TGF-α,
immunosupresja nasienia:
zahamowanie prezentacji antygenu przez monocyty i makrofagi,
spadek reaktywności T, B i NK,
osłabienie reakcji cytotoksycznej zaleŜnej od dopełniacza
brak MHC na plemnikach,
brak antygenów grupowych krwi,
właściwości nasienia
powstawaniu przeciwciał przeciwplemnikowych u męŜczyzn sprzyja uszkodzenie bariery krew – jądro,
infekcje, biopsje, zmiany temperatury, Ŝylaki powrózka nasiennego, podwiązanie nasieniowodów, świnka;
przeciwciała znajdują się w osoczu nasiennym oraz w surowicy; powodują one:
opłaszczenie powierzchni plemników i utrudnienie ich kontaktu z jajem,
zahamowanie ruchu postępowego plemników wskutek aglutynacji,
opłaszczenie i unieruchomienie w śluzie szyjki macicy,
zahamowanie łączenia z osłonką przezroczystą i upośledzenie penetracji
Szczepienia i szczepionki
•
-
mechanizmy odporności przeciwzakaźnej:
nieswoista - naturalne bariery
- mechanizmy immunologiczne
- mechaniczne (skóra, śluzówki, odruchy)
- chemiczne (pH, enzymy, peptydy przeciwbakteryjne)
- mikrobiologiczne (fizjologiczna flora bakteryjna)
- przeciwciała naturalne (IgM, rzadziej IgG, IgA)
- układ dopełniacza
- interferony (typu I: IFN-α, INF-β)
- fagocytoza (pobudzana przez INF-γ z komórek NK)
- komórki NK (pob. przez IL-12 i TNF z fagocytów)
-
swoista → pamięć immunologiczna
•
-
podział odporności
naturalna
- czynna – zakaŜenie, przechorowanie
- bierna – przechodzenie IgG przez łoŜysko
sztuczna
- czynna – szczepienie
- bierna – doŜylne podanie IgG
- czynno – bierna
- adoptywna – podanie swoistych Tc
szczepienie - aktywuje komórki immunologicznie kompetentne
- pobudza wytwarzanie cytokin
- pobudza wytwarzanie swoistych przeciwciał
- pobudza powstawanie komórek pamięci immunologicznej
Szczepionka to produkt pochodzenia biologicznego zawierający substancje zdolne do indukcji procesów
immunologicznych warunkujących powstanie swoistej i trwałej odporności przeciw określonemu
-
•
•
- 13 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 14 -
drobnoustrojowi.
Klasyczne typy szczepionek:
Materiał
drobnoustroje Ŝywe
Antygen
naturalny
atenuowany*
drobnoustroje zabite (pełne)**
Przykłady
krowianka ↔ospa
polio, odra, róŜyczka, świnka, Ŝółta febra,
ospa wietrzna, półpasiec, BCG (gruźlica)
polio, wścieklizna, grypa, HAV
wirusowy
bakteryjny
fragmenty komórkowe,
wielocukry otoczkowe
dwoinki, Haemophilus
np. szczepionki podjednostkowe antygen powierzchniowy HBV
toksoidy (anatoksyny)
tęŜec, błonica
* atenuacja to osłabienie wirulencji przy zachowanej immunogenności, np. przez hodowlę w niekorzystnych
warunkach – w ten sposób Pasteur otrzymał szczepionkę przecie laseczce wąglika (Bacillus anthracis)
** inaktywacja w wyniku działania temperatury, formaliny, ultrawirowania, filtrowania, ciśnienia
-
W skład szczepionki wchodzą: właściwy antygen, adiuwanty, konserwanty i inne składniki. Adiuwanty są
nieswoistymi modulatorami odpowiedzi immunologicznej, odpowiedzialnymi za tworzenie depotu, tj.
utrzymanie antygenu w jednym miejscu podania. Jako adiuwanty wykorzystywane są: związki glinu, lateks,
olej parafinowy, liposmy, mikrokaspsułki złota, białka immunogenne, cytokiny (IFN, IL-2, IL-12).
Niektóre z nowych typów szczepionek:
szczepionki skojarzone – kilka antygenów (5-6) w jednym podaniu, np. DPT + Haemophilus influeazae b +
polio + HBV, odra + świnka + róŜyczka (measles + mumps + rubeola = MMR),
szczepionki rekombinowane – przeniesienie genu do droŜdŜy lub człowieka przez wektory kodujące
(plazmidowe, wirusowe – ekspresja obcego genu),
szczepionki DNA – oczyszczony DNA z układem promotora (np. CMV) podawany domięśniowo lub do
naskórka; szczepionki takie cechują: większa immunogenność, trwała ekspresja genu, długotrwała
odpowiedź, brak ryzyka infekcji, stabilność w zmieniającej się temperaturze (klimat tropikalny), uzyskanie
materiału wprost z tkanek,
szczepionki antyidiotypowe – wykorzystują przeciwciała monoklonalne do wytwarzania przeciwciał
antyidiotypowych, które zastępują naturalny antygen i stymulują rozwój odpowiedzi immunologicznej;
wykorzystują równieŜ polisacharydy otoczkowe oraz endotoksyny (lipidy)
- 14 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 15 -
ĆWICZENIA
Immunochemia
Immunochemia nie ma duŜo wspólnego z układem odpornościowym. Wykorzystywane są tu natomiast
reakcje między antygenem a przeciwciałem do oznaczenia określonych substancji. MoŜna przykładowo
oznaczyć ilość hormony białkowego, np. hCG. Najpierw takie biało naleŜy wyizolować i oczyścić. Następnie
podaje się je podskórnie zwierzęciu, które reaguje m. in. przez wytwarzanie przeciwciał przeciwko szukanemu
białku. Od zwierzęcia pobiera się krew i wyizolowuje frakcję immunoglobulin – w ten sposób otrzymuje się
odczynnik do reakcji z białkiem. Immunoglobulina jest co najmniej dwuwartościowa, a białko ma wiele
epitopów – odpowiednia liczba wiązań typu antygen – przeciwciało umoŜliwia sieciowanie, a powstały obiekt
precypituje. Czynności tej nie przeprowadza się w próbówce, lecz w Ŝelu agarozowym – na płytce powstaje
wówczas kreska („rysa”). Istnieją metody pozwalające oznaczyć ilościowo antygen na podstawie cech łuku
precypitacyjnego (promień krąŜka). Inną metodą jest immunoelektroforeza rakietowa.
Testy fazy stałej cechuje brak konieczności powstania precypitatu. Z czasem pojawiają się wymagania na
testy o coraz większej czułości. Kompleks antygen – przeciwciało moŜemy uwidocznić znakując przeciwciało i
wiąŜąc kompleks do fazy stałej (np. płytka polistyrenowa). Następnie dodaje się do całości przeciwciała
związanego z substancją, której ilość moŜna oznaczyć, tzw. znacznikiem – moŜe to być: izotop
promieniotwórczy, enzym, fluorochrom (w cyto- i histochemii), lantanowiec, biotyna / awidyna, złoto
koloidalne. W przypadku izotopów bezpośrednim pomiarem jest pomiar poziomu radioaktywności. Przy
stosowaniu enzymów dodaje się substratu, który w reakcji daje produkt barwny. Najczęściej stosowanymi
enzymami są: peroksydaza chrzanowa (HRP) oraz fosfataza alkaliczna (ALP), głównie ze względu na ich
trwałość oraz prostotę katalizowanej przez nie reakcji.
• Test 1 – Fabrycznie płytka opłaszczona jest przeciwciałami monoklonalnymi skierowanymi przeciw
oznaczanemu białku (zwiększenie swoistości). Jest to test na pełnowartościowe antygeny (nie na hapteny),
którym moŜna wykryć kaŜde obce białko. Najczęściej bada się: hormony białkowe, markery nowotworowe,
białkowe markery schorzeń oraz cytokiny
• Test 2 – Test wykrywający przeciwciała, np. przy alergii, autoimmunizacji, chorobach zakaźnych (AIDS),
anty – H. pylori. Płytka pokryta jest w tym wypadku antygenami, do których wiąŜą się szukane
przeciwciała, do nich z kolei przyłączają się przeciwciała detekcyjne.
• Test 3 – Tzw. konkurencyjny, badający np. poziom hormonów tarczycy lub sterydowych. Na płytce
umieszczone są przeciwciała, do których wiąŜą się zarówno hapteny znakowane, jak i nie znakowane –
badane (z powodu ich konkurencji o miejsca wiązania powstało określenie testu).
Zasady pobierania i przygotowania materiału biologicznego do badań immunologicznych. Izolacja na gradiencie
gęstości
•
•
•
•
-
•
•
•
•
technika izolacji komórek immunologicznie kompetentnych z płynów ustrojowych i tkanek litych
izolacja limfocytów z krwi obwodowej
określenie Ŝywotności wyizolowanych limfocytów
techniki immunologii komórkowe – izolacje:
fizyczne
- wirowanie na gradiencie gęstości
- metody adherencyjne
- metoda szoku osmotycznego
- cytometria przepływowa (FACS)
biologiczne - zastosowanie immunoadsorbentów
- metoda rozetowa
Zasadą rozdziału komórek na gradiencie gęstości są róŜnice pomiędzy gęstością względną uŜytego
gradientu a wielkością i masą izolowanych komórek.
Metody adherencyjne oparte są na zdolności przylegania niektórych komórek układu immunologicznego
(monocyty, granulocyty, limfocyty B) do szkła lub plastiku. Prowadzi się je kolumnach lub na płytkach
Petriego.
Metoda szoku osmotycznego stosowana jest w celu usunięcia z zawiesiny komórkowej erytrocytów
(dwukrotne działania wody destylowanej).
Cytometr przepływowy (i ew. dodatkowo sortujący) – FACS (ang. Fluorescence Activated Cell Source):
próbka badana → kapilary → lasery argonowe → ugięcie (zaleŜne od wielkości komórki) i rozproszenie
(zaleŜne od struktur – organelli komórkowych) światła laserowego → nadawanie ładunku → sortowanie do
osobnych pojemników → wynik w formie histogramów lub wykresów kropkowych.
- 15 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 16 -
•
•
Metody immunobiologiczne – wykorzystanie immunoabsorbentów opłaszczonych przeciwciałami.
Technika panning – immunoadsorpcja w fazie stałej (pozbywanie się danej frakcji). Magnetyczny sorter
komórkowy: komórki + Ig + Ig szczurze + nanocząsteczka Ŝelaza.
Ludzki limfocyt T dzięki obecności na powierzchni CD2 wykazuje powinowactwo do erytrocytów barana,
dając rozetę. W ten sposób moŜna izolować limfocyty T (metoda z lat 60.).
Identyfikacja subpopulacji limfocytów przy uŜyciu przeciwciał monoklonalnych
narządy limfatyczne ośrodkowe (centralne) i obwodowe
recyrkulacja limfocytów
ocena stanu czynnościowego układu immnologicznego
ocena ilościowa – profil, stęŜenia
ocena jakościowa
metody otrzymywania przeciwciał monoklonalnych
HAT – hipoksantyna + aminopteryna + tymidyna
• inŜyniera genetyczna – wykorzystanie bakteriofagów oraz szczepów E. coli
• profil immunologiczny
limfocyt
udział
CD
T
71 ± 7 %
2, 3, 5
Th
45 ± 10 % 4
Ts
28 ± 8 %
8
B
< 10 %
19, 20, 22
NK
< 20 %
13, 38, 63
Prawidłowy stosunek CD4+/CD8+ = 1,74 ± 0,7
- podwyŜszenie przy zapaleniu (> 3),
- obniŜenie przy AIDS (< 0,9) – moŜe wyprzedzić objawy kliniczne
•
•
•
•
•
-
•
•
metody immunomorfologiczne
nie utrwalone komórki Ŝywe / komórki i tkanki utrwalone
nie przechowywać długo (do tygodnia)
fluorochromy:
- FITC (izotiocyjanian fluoresceiny)
- TRITC (izotiocyjanian tetrametylorodaminy)
- fitoerytryna
- fitocyjanina
typy reakcji fluorescencyjnych: bezpośrednia / pośrednia / z udziałem dopełniacza / dwubarwna
FACS – moŜliwości badawczo – diagnostyczne: hematologia, transplantologia, onkologia, AIDS, cykl
komórkowy, apoptoza
Metabolizm, chemotaksja i proliferacja limfocytów
•
test pochłaniania i redukcji NBT – ocena wewnątrzkomórkowej aktywności metabolicznej fagocytów,
redukcja błękitu nitrozotetrazolinowego (Ŝółty) do nierozpuszczalnego formazanu (niebieski)
test spontaniczny – bez uczulania;
norma: 8 %
0 % – leczenie kortykosteroidami, agammaglobulinemia, przewlekła choroba ziarninowa
14 – 16 % – S. pneumoniae, N. meningitidis, C. albicans, E. coli
test pobudzony – lateks lub endotoksyna
norma: 80 %
40% – choroba ziarninowa, choroba metaboliczna
chemotaksja – ruch w kierunku gradientu substancji przyciągającej (chemoatraktana lub chemotaksyna, np.:
toksyny bakteryjne, kazeina, syntetyczne peptydy, interleukina 1 i 8, białka C3a i C5a, eikozanoidy)
obniŜenie u noworodków i niemowlaków, w niedoborach odpornościowych, w nowotworach, zakaŜeniach
wirusowych i bakteryjnych
- metody oceny: mikroskopowa= in vitro (liczenie szybkości migracji) / skaryfikacja = in vivo
•
•
-
proliferacja
komórki immunologicznie kompetentne: T (efektorowe i pamięci), B (plazmocyty i pamięci), częściowo
NK
- 16 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 17 -
-
•
•
-
transformacja blastyczna – uczulone komórki zaczynają się dzielić; mitogeny: B (gronkowcowe białko A),
T (lektyny, np. fitohemaglutynina, konkawalina A = ConA), B i T (mitogen szkarłatki = PWM); ponadto
streptokinaza, LPS, próba tuberkulinowa; mitomycyna – hamowanie proliferacji
ocena – metoda morfologiczna, izotopowa (3H-tymidyna), nie-izotopowa (bromodeoksyurydyna = BrdU),
test mieszany hodowli limfocytów (MLR; HLA innej osoby – transplantologia)
zastosowanie – niedobory odporności, choroby zakaźne, nowotworowe, uzaleŜnienia, oparzenia, urazy
operacyjne, autoimmunologiczne, immunosupresja, AIDS
ocena produkcji cytokin
wzrost: RZS, choroba Crohna, miaŜdŜycowe stwardnienie tętnic
spadek: AIDS, alergie, zakaŜenia
funkcja cytotoksyczna – Tc (bez imm., z HMC), NK (bez imm., bez MHC), komórki K (ADCC)
metody izotopowe: 51Cr, MTT
zastosowanie – spadek przy HIV, chorobach grzybiczych, wirusowych, nowotworach
Metoda peroksydazowa
•
•
•
•
•
•
•
•
alternatywni uŜywa się fosfatazy zasadowej (ALP) – wówczas uŜycie pochodnych naflotu jako substratu
blokowanie aktywności endogennych enzymów – kwas nadjodowy, borowodorek sodu, nadtlenek wodoru;
lewamizol, kwas octowy
reakcja bezpośrednia – pierwotne przeciwciało monoklonalne jest znakowane
reakcja pośrednia – z pierwotnym przeciwciałem monoklonalnym łączy się dodatkowe przeciwciało, które
jest znakowane
DAB = 3,3’-diaminobenzydyna (powstaje barwa brązowa); chloronaftol (barwa niebieska)
ocena: obecność, charakter i lokalizacja, intensywność reakcji barwnej, ocena półilościowa (+ / ++ / +++)
ABC – awidyna / biotyna; streptowidyna S. avidini – tworzenie sieci
enoision – przeciwciała i enzymy na długim łańcuchu
Zastosowanie przeciwciał monoklonalnych
•
•
•
-
ocena pochodzenia tkanek i komórek
filamenty pośrednie – stopień i kierunek zróŜnicowania komórek
antygeny tkankowo – swoiste (EMA, LCA) i narządowo – swoiste (βhCG, AFP, PSA, tyreoglobulina)
ocena rokowania u chorych
wskaźniki proliferacji (Ki-67, PCNA)
wskaźniki inwazji (CD44, nm23, kadheryny, metaloproteinazy)
produkty genów supresorowych i onkogenów (p53, HER-2/neu)
cykliny cyklu komórkowego, inhibitory cyklin (cyklina D, p27)
czynniki naczyniotwórcze (VEGF)
przewidywanie odpowiedzi na leczenie, wybór terapii
produkty genów supresorowych i onkogenów (p53, HER-2/neu)
receptory dla hormonów steroidowych (ER, PR)
produkty genów związanych z lekoopornością (P-glikoproteina, LRP, GSTpi)
• filamenty w ocenie nowotworów
- keratyny – nowotwory pochodzenia nabłonkowego = raki
- wimentyna – nowotwory pochodzenia mezenchymalnego – chłoniaki, czerniaki
- desmina – nowotwory pochodzenia mięśniowego – mięsakomięśniaki
- GFAP – glejaki, gwiździaki
- neurofilamenty – nerwiaki, zwojaki, rakowiaki
• algorytm róŜnicowania nowotworów na podstawie badań filamentów:
ker+ vim- → nowotwory nabłonkowe
ker+ vim+ → niektóre raki, międzybłoniaki, maziówczaki
ker- vim- → NFs+ NSE+ → neuroblastoma
ker- vim+
→ desmina+ → mioglobina+, miozyna+ → mięsakomięśniaki
→ białko S100+ → czerniaki
→ kolagen II → chrzęstniakomięsak
→ LCA+ → chłoniaki
→ GFAP+ → glejaki, gwiaździaki
- 17 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 18 -
•
•
•
-
•
-
antygeny specyficzne tkankowo
EMA – antygen błonowo – nabłonkowy, tkanki pochodzenia mezenchymalnego, nowotwory
niskozróŜnicowane; skąpy materiał, np. bioptat cienkoigłowy
LCA – wspólny antygen leukocytarny – tkanka limfatyczna – chłoniaki
typowe dla śródbłonka naczyniowego – vWF, lektyna UEA (naczyniaki)
enolaza NSE – antygen komórek neuroendokrynnych
antygeny specyficzne narządowo
PSA – prostata – kwaśne fosfatazy prostaty (PAP): 5 izotypów (2 i 4)
tarczyca – tyreoglobulina (TGB), kalcytonina (CT)
łoŜysko – gonadotropina kosmówkowa (hCG), laktogen łoŜyskowy (hPL)
antygen karcynoembrionalny (CEA) – układ pokarmowy; determinanta D14 (guz Krukenberga: przerzuty z
Ŝołądka do jajnika)
jajnik – CA125 (przeciwciało OC125)
czynniki prognostyczne
wskaźniki proliferacji: PCNA (faza S; jądra komórek proliferujących), Ki67 (wszystkie fazy poza G0)
szybsza proliferacja = większy nowotwór, szybsze przerzuty, podatność na leczenie
wskaźniki inwazyjności: CD44 (6 izoform; 3-6 – komórki przerzutowe), NM23, kadheryna E (utrzymanie
guza), metaloproteinazy (MMP-2,9), czynniki naczynitwórcze (VEGF; leczenie przez przeciwciała
monoklonalne anty-VEGF)
onkogeny i geny supresorowe:
p53 (T1/2 = 20 min) → |mutacja| → wykrywanie (immunohistochemia), uszkodzenie (chemioterapia –
platyna)
receptor HER-2 (istnieją 1 – 4) (onkogen) – rodzina obecna na wszystkich komórkach, odpowiada za
przekazywanie bodźca podziałowego; amplifikacja bądź nadekspresja prowadzi do nowotworu; Herceptyna
= przeciwciało monoklonalne: MAb-anty-HER-2; HercepTest: - / + / ++ / +++
rak gruczołu piersiowego a receptor estrogenowy i progesteronowy (materiał skąpy – biopsja cienkoigłowa)
oporność wielolekowa (MDR) związana z: P-glikoproteiną (nadekspresja w białaczkach; blokowanie
Verapamilem i cyklosporyną A = CsA), LRP, MRP
glutation (GSH) i jest transferaza (GST) – oporność na leczenie nowotworów metalami (cis-platyna)
diagnostyka płynów wysiękowych nieznanego pochodzenia
otrzewna – chłoniaki, mezothelioma, jajniki (pierwotne, przerzut – guz Krukenberga), wątroba, trzustka,
Ŝołądek
opłucna – chłoniaki, mezothelioma, płuca, mostek
panel badań:
cytokeratyny – CK (all), CK18 (gruczolakoraki), Vim (zapalne – dodatkowe), Des, EMA, LCA, CEA, D14,
OC125, OVTL-3, OV632, AFP, CA19-9 (trzustka), CA15-3 (sutek); Ki-67, PCNA, CD44, VEGF, p53
Oznaczenie sprawności fagocytozy
Badania:
• odporność komórkowa
- badania wstępne
-
badania zaawansowane
•
odporność humoralna
•
-
fagocytoza
badania podstawowe
-
badania zaawansowane
- morfologia krwi
- fenotypowanie limfocytów T i B
- ocena skórnej reakcji nadwraŜliwości typu późnego
- proliferacja limfocytów w odpowiedzi na mitogeny
- test mieszanej reakcji limfocytów
- test produkcji cytokin
- test cytotoksyczności
- oznaczenie podklas IgG1-4
- oznaczenie limfocytów B – FACS
- test symulacji mitogenowej
- morfologia
- test NBT
- test fagocytozy
- test aktywności bakteriobójczej
- test chemotaksji
- 18 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 19 -
•
-
dopełniacz
badania podstawowe
-
badania zaawansowane
- całkowita aktywność hemolityczna dopełniacza aktywowanego drogą
klasyczną (CH50) i alternatywną (CA50)
- ilościowe oznaczenie cząsteczek dopełniacza
- test na właściwości opsonizujące i chemotaktyczne surowicy
Barwienie:
• May – Grunwald – eozyna ↔ hemoglobina, ziarnistości eozynofilów
• Giemsa – błękit metylenowy ↔ DNA, RNA, cytoplazma
• odczyt i interpretacja – prawidłowo zabarwiony rozmaz jest róŜowo – fioletowy: erytrocyty – róŜowe, jądra
komórkowe – fioletowe, cytoplazma – od jasnobłękitno – szarej do czerwono – fioletowej
Markery nowotworowo związane
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Markery nowotworowe to substancje słuŜące jako biochemiczne wskaźniki obecności nowotworu.
Fizjologicznie nie są produkowane, a jeśli juŜ są, to w bardzo małych ilościach.
markery proliferacji: TPS
markery róznicowania: CEA, AFP, CA125, CA15-3, CA19-9, NSE, CT
markery degradacji – CYFRA
TPS (ang. tissue polipeptide – specyfic antigen) – specyficzny epitop (M3) C-końcowych odcinków
rozpuszczalnych fragmentów cytokeratyny 18. Charakteryzuje aktywność proliferacyjną komórek – jego
stęŜenie jest proporcjonalne do ilości podziałów komórkowych. Wykazuje podwyŜszony poziom w wielu
nowotworach nabłonkowych: trzustki, jelita grubego, Ŝołądka, płuc, sutka, jajnika, prostaty. Znajduje
zastosowanie w prognozowaniu i monitorowaniu, róŜnicowej diagnostyce guzów zapalnych i
nowotworowych trzustki. Jest bardzo czuły, w kaŜdym razie w 88 % przypadków bardziej niŜ inne markery.
norma: 0 – 100 U / l; sugestia: 100 – 200 U / l; patologia: >200 U / l
CEA (carcinoembionic antigen) – powierzchniowa glikoproteina o masie ok. 200 kDa, naleŜąca do
nadrodziny cząsteczek Ig-podobnych. Występuje fizjologicznie w nabłonkach wielu narządów: u płodu w
jelicie, trzustce i wątrobie, natomiast u dorosłych w: okręŜnicy, jelicie cienkim, Ŝołądku, wątrobie, wyrostku
robaczkowym, pęcherzyku Ŝółciowym, sutku i macicy. Pojawia się w nowotworach: jelita grubego, trzustki,
Ŝołądka, wątroby, płuc, trzonu macicy i sutka. SłuŜy do prognozowania i monitorowania w raku jelita
grubego. Podnosi się u długoletnich palaczy.
norma: 0 – 5 ng /ml; podejrzenie: 5 – 10 ng / ml; patologia: >10 ng / ml
CA19-9 (cancer antigen) – glikoproteina o masie ok. 210 kDa; połączony z kwasem sialowym antygen
grupowy krwi układu Lewis.
norma: < 37 U / l; przypuszczenie: 37 – 120 U / l; patologia: >120 U / l
AFP (α-fetoproteina) – glikoproteina podobna do albuminy surowicy, główne białko surowicy płodowej,
syntetyzowane w wątrobie, pęcherzyku Ŝółciowym i przewodzie pokarmowym płodu.
norma: <10 ng / ml; sugestia: 10 – 200 ng / ml; patologia: >200 ng / ml; podwyŜszenie do 500 ng / ml
występuje w niektórych chorobach wątroby, jak zapalenie czy marskość, ponadto w łagodnym nowotworze
jajnika i przewodu pokarmowego oraz w surowicy kobiet cięŜarnych; wzrost do 1000 ng / ml świadczy o
pierwotnym nowotworze wątroby
TPA (tissue polipetide antigen) – rozpuszczalne fragmenty cytokeratyny 8, 18 i 19. Wzrost poziomu ma
miejsce w raku sutka, płuc, przewodu pokarmowego oraz układu moczowo – płciowego.
norma: < 100; sugestia: 100 – 150; patologia: >150
CA72-4 – glikoproteina podobna do wysoko cząsteczkowych mucyn, produkt wydzielany przez wiele
nabłonków. Wzrasta w raku Ŝołądka, płuc, jelita grubego, odbytnicy, jajnika i sutka.
norma: < 6 U / ml; sugestia: 6 – 10 U / ml; patologia: >10 U / ml
CA50 – podobny do CA19-9. Wzrasta przy rakach przewodu pokarmowego.
CYFRA21.1 – rozpuszczalny fragment cytokeratyny 19. Wzrasta w raku Ŝołądka i jego przerzutach do
otrzewnej, wątroby i węzłów chłonnych.
norma: <1,8 ng / ml; sugestia: 1,8 – 3,3 ng / ml; patologia: >3,3 ng / ml
CO17-1A – podobny do EGFR. Wzrasta przy raku okręŜnicy, Ŝołądka i trzustki. Jest pomocny przy
wykrywaniu umiejscowienia przerzutów nowotworowych. Leczenie polega na pobudzaniu cytotoksyczności
zaleŜnej od przeciwciał (ADCC) – brak efektów ubocznych.
c-erbB-2 (ERB-B2) (HER-2/neu) – rak sutka i Ŝołądka
- 19 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com
- 20 -
•
•
•
•
•
PSA (prostate specyfic antigen) – proteaza serynowa podobna do kalikreiny, występuje w nabłonku
gruczołu krokowego. Odmienna czynnościowo i immunochemicznie od kwaśnej fosfatazy (ACP). Wartość
rośnie z wiekiem: 40 – 49 lat: <25 ng / l, 50 – 59 lat: <3,5 ng / ml, 60-69 lat: <4,5 ng / ml, 70 – 79 lat: <6,5
ng / ml. Wykorzystuje się następujące parametry:
gęstość PSA, tj. pozom PSA podzielony przez objętość prostaty mierzonej w badaniu UGS per rectum,
szybkość zmian PSA w czasie (dynamika),
formy molekularne PSA (wolna, całkowita) i ich wzajemny stosunek
CA15.3 – glikoproteina ściany pęcherzyków sutkowych. Wzrasta w przerzutach i rakach jajnika.
Wykorzystywana do monitorowania rozwoju i odpowiedzi na chemioterapię.
CA125 – glikoproteina, wzrasta w 75% przypadków raka jajnika, 45% raka trzustki, 25% raka płuc.
Wykorzystywana w monitorowaniu terapii i progresji.
SCC (squamocellular carcinoma) – antygen raka płaskonabłonkowego, wzrasta w raku płaskonabłonkowym
raka szyjki macicy. UŜywany w prognozie i wykrywaniu przerzutów raka szyjki macicy.
hCG (ludzka gonadotropina kosmówkowa) – glikoproteina o masie ok. 45 kDa, występuje w formie α i β.
Prawidłowo wydzielana jest przez komórki trofoblastu. Wzrost poziomu w kosmówczaku, raku sutka i
jądra.
Podsumowanie markerów nowotworowych:
narząd
trofoblast
płuca
wątroba
Ŝołądek
jelito grube
prostata
jądro
mózg
głowa, szyja
tarczyca
sutek
szyjka macicy
marker
fβhCG, CEA
CYFRA21.1, NSE, CEA
AFP, CEA
CA72.4, CA19.9, CEA
CEA, CA19.9
PSA, AAP
fβhCG, AFP
NSE
SCC
CT, +6
CA15.3, CEA
SCC
Autoimmunizacja
•
-
•
-
-
schorzenia autoimmunizacyjne:
autoimmunizacja narządowo – swoista: IDDM, stwardnienie rozsiane, choroba Hashimoto, choroba Gravesa
– Basedowa, miastenia gravis, niedokrwistość złośliwa, choroba Addisona
autoimmunizacja narządowo – nieswoista (systemowa): reumatoidalne zapalenie stawów (RZS), toczeń
rumieniowaty układowy (SLE), zespół Sjörgena, twardzina układowa, zapalenie skórno – mięśniowe,
pierwotna Ŝółciowa marskość wątroby
diagnostyka chorób autoimmunologicznych:
oznaczanie obecności i mian i / lub poziomów autoprzeciwciał,
immunofluorescencja pośrednia (standard diagnostyki serologicznej schorzeń autoimmunologicznych):
substraty: komórki Hep2 (ludzie nabłonkowe – hodowla raka krtani) oraz mroŜone skrawki z róŜnych
tkanek naczelnych i gryzoni
badanie przeciwciał przeciwjądrowych (ANA)
western-blotting
ELISA (test immunoenzymatyczny (EIA) fazy stałej) – oznaczania miana przeciwciał, gdy potwierdzono
juŜ ich obecność innymi metodami
SLE: dsDNA, ssDNA, rybosomalne białko P
- 20 -
Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com