Układ odpornościowy – dane ogólne

Układ odpornościowy – dane
ogólne
Jan Żeromski
Katedra 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
• Leukocyty wchodzą w interakcje ze ścianami naczyń
wieloetapowo przy użyciu cząsteczek powierzchniowych 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
• 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.
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)
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
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 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 - 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