1 / 97

Immunology

Immunology. By Wilairat Anurakolan. Immunology. วิทยาภูมิคุ้มกัน/ Immunology เป็นวิชาที่ว่าด้วยการ ตอบสนองของร่างกายต่อสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย โดยเรียกระบบที่ทำหน้าที่ในการป้องกันเชื้อโรคหรือ สิ่งแปลกปลอมว่า ระบบภูมิคุ้มกัน/ Immune system. หน้าที่ของระบบภูมิคุ้มกัน.

carter-fernandez
Download Presentation

Immunology

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Immunology By Wilairat Anurakolan

  2. Immunology วิทยาภูมิคุ้มกัน/ Immunology เป็นวิชาที่ว่าด้วยการ ตอบสนองของร่างกายต่อสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย โดยเรียกระบบที่ทำหน้าที่ในการป้องกันเชื้อโรคหรือ สิ่งแปลกปลอมว่า ระบบภูมิคุ้มกัน/ Immune system หน้าที่ของระบบภูมิคุ้มกัน • Defense against parasites • Homeostasis • Immunological surveillance

  3. The immune response • Natural (non-specific) immunity - cellular : phagocytosis - humoral : complement and other substances • Acquired (specific) immunity - cellular : regulatory and effector T lymphocytes, lymphokines - humoral : B lymphocytes, antibodies, lymphokines

  4. Natural Immunity

  5. Natural/ Innate Immunity 1. External defense mechanism กลไกป้องกันการบุกรุกของเชื้อโรคจากภายนอก จัด เป็นกลไกการป้องกันตัวด่านแรก (first line of defense mechanism)ประกอบด้วยสิ่งกีดขวางเชื้อโรค (barrier) • Physical barrier • Chemical barrier

  6. Physical barrier 1. ความหนา และการลอกหลุดของผิวหนัง 2. อุณหภูมิของร่างกาย 3. สารเมือก และ cilia ในระบบทางเดินหายใจ ทางเดินอาหาร ระบบขับถ่าย และระบบสืบพันธุ์ 4. Reflex : การถ่ายอุจจาระ ปัสสาวะ : การไอ การจาม การหลั่งน้ำลาย น้ำตา

  7. Chemical barrier Lactic acid : เหงื่อและสารน้ำในช่องคลอด มีฤทธิ์ ต้านแบคทีเรียแกรมลบ Lysozyme : น้ำลาย น้ำตา และน้ำมูก มีฤทธิ์ทำลาย mucopeptide/ peptidoglycan ที่ผนังเซลล์ของ แบคทีเรียแกรมบวก Fatty acid : ผิวหนัง มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย (กรดไขมัน ไม่อิ่มตัว) และเชื้อรา (กรดไขมันอิ่มตัว)

  8. Chemical barrier Glycolipid : น้ำลาย ป้องกันฟันผุ Lactoferrin : สารคัดหลั่ง ขัดขวางการเจริญของ แบคทีเรียที่ต้องใช้ธาตุเหล็กในการดำรงชีวิต HCl : กระเพาะอาหาร (pH 1.0) ทำลาย enveloped virus และแบคทีเรีย Spermine : น้ำอสุจิ ทำลายแบคทีเรียแกรมบวก

  9. Natural/ Innate Immunity 2. Internal defense mechanism เมื่อเชื้อโรคเข้าสู่เนื้อเยื่อได้แล้ว ร่างกายจะป้องกันตัวเอง โดยมีความต้านทานภายในร่างกาย จัดเป็นการป้องกันตัว ด่านที่ 2 (second line of defense) ประกอบด้วยกลไก 1. Phagocytosis 2. Complement system 3. Interferon (IFN) 4. Inflammatory

  10. Phagocytosis กระบวนการจับกินจุลินทรีย์/ สิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย โดย phagocytic cells/ phagocytes พบครั้งแรกในปี ค.ศ.1883โดย Elie Metchnikoff นักสัตววิทยาชาวรัสเซีย Phagocytes ที่พบในร่างกายแบ่งได้เป็น 2 ชนิด • Polymorphonuclear leucocytes (PMNs) • Mononuclear leucocytes

  11. Polymorphonuclear leucocytes • Phagocyte ที่นิวเคลียสมีลักษณะเป็น lobe • ในไซโตพลาสซึมมี granule จำเพาะ • ประกอบด้วย • : Neutrophil • : Eosinophil • : Basophil • : Mast cell

  12. Mononuclear leucocytes • Phagocyte ที่นิวเคลียสไม่เป็น lobe และใน • ไซโตพลาสซึมไม่มี granule จำเพาะ • ประกอบด้วย • : Monocyte • : Macrophage

  13. http://www.sc.edu/union/Sears/120.6.circ.htm

  14. Macrophage • เกิดจาก monocyte ในกระแสเลือด • รูปร่างไม่แน่นอน ขึ้น กับเนื้อเยื่อที่อาศัยอยู่ • หน้าที่ : กำจัด antigen ด้วยวิธี phagocytosis/ ADCC : antigen presenting cell ให้กับ lymphocyte

  15. antigen ขนาดใหญ่ : Foreign body giant cell/ Multinucleated giant cell • Macrophage ในบางอวัยวะมีชื่อเรียกเฉพาะ ในตับ : Küpffer cells ในม้าม : Littoral cells ในปอด : Alveolar dust cells ในต่อมน้ำเหลือง : Reticular cells ในสมอง : Microglial cells

  16. Phagocytosis แบ่งเป็น 5ขั้นตอนคือ 1. Chemotaxis : phagocytes ถูกดึงดูดมา ยังบริเวณที่มีจุลชีพอยู่โดยสารเคมีบริเวณนั้นเช่น C5a/ ตัวจุลชีพเองเช่น endotoxin ของแบคทีเรียแกรมลบ 2. Attachment : จุลชีพและ phagocytes เข้ามาประชิดกันซึ่งอาจเกิดได้เอง แต่ส่วนใหญ่ต้องอาศัย opsoninได้แก่ C3b และแอนติบอดีชนิด IgG

  17. Attachment www.uoguelph.ca/mbnet/323IMMUN/ D2_COMPL/F13-12A.GIF

  18. การมี opsonin อยู่บนผิวจุลชีพแล้วช่วยส่งเสริมให้เกิด phagocytosis เรียกว่า opsonization http://project.bio.iastate.edu/Courses/MIPM302/302new/8_3abagrxn.html

  19. Phagocytosis by Enhanced Attachment (Opsonization) http://www.cat.cc.md.us/courses/bio141/lecguide/unit1/bacpath/phagsum.html

  20. 3. Ingestion : phagocytes ยื่น pseudopodia ออกไปล้อมจุลชีพแล้วกลืนกินเข้าไปในเซลล์ เกิดเป็นถุงที่ภายในมี จุลชีพอยู่เรียกว่า phagosome ต่อมา lysosome หรือ granule ที่อยู่ภายในเซลล์จะเคลื่อนเข้ามาชิด และเชื่อมต่อเป็น phagolysosome

  21. 4. Intracellular killing : ใช้พลังงานจาก anaerobic glycolysis โดยเอนไซม์ต่างๆ ใน lysosome จะถูกถ่ายเทเข้าไปสู่ phagosome http://project.bio.iastate.edu/Courses/MIPM302/302new/7_2parasitism.html

  22. Intracellular killing 1. Oxidative mechanism เมื่อ phagocytes สัมผัสกับจุลชีพจะมีการเปลี่ยนแปลงใน oxidative metabolism ของเซลล์ที่เรียกว่า respiratory burst คือ เซลล์จะมีการใช้ออกซิเจนเพิ่มขึ้น โดยผ่าน hexose monophosphate shunt(HMS) ทำให้มีการสร้าง superoxide anion (O2-) และ hydrogen peroxide (H2O2) เพิ่มมากขึ้น

  23. Haber-Weiss reaction: hydrogen peroxide (H2O2) ทำปฏิกิริยากับ superoxide anion (O2-) ทำให้เกิด hydroxyl radical(OHº) และ singlet oxygen (1O2)

  24. Myeloperoxidase-hydrogen peroxide-halide system hydrogen peroxide (H2O2) ทำปฏิกิริยากับ halide (Cl-) โดยอาศัย เอนไซม์ myeloperoxidase เกิด hypochlorous acid (HOCl)

  25. สารที่ได้ทั้งหมดนี้มีความเป็นพิษสูง สามารถฆ่าแบคทีเรียรา ไวรัสและ mycoplasma ได้โดยไม่ต้องอาศัย lysosome fusion

  26. Lysosomal enzyme Intracellular killing 2. Non-oxidative mechanism กลไกที่อาศัยสิ่งต่างๆ ภายใน granule ของ phagocytes Gram (+ve) http://www.arches.uga.edu/~emilyd/theory.html

  27. Cationic protein (cathepsin G, defensin) ทำลาย outer lipid bilayer ของ Gram (-ve) http://www.arches.uga.edu/~emilyd/theory.html

  28. Lactoferrin : แย่งจับธาตุเหล็ก (แบคทีเรีย และรา) • Lysozyme :mucopeptide ที่ผนังเซลล์แบคทีเรีย นอกจากนั้นใน granule ของ phagocytes ยังมีเอนไซม์ อีกหลายชนิดที่สามารถย่อยสารต่างๆ เช่น protein, lipid, nucleic acid, nucleotide, glycan, proteoglycan, glycoprotein เป็นต้น 5. Release : การปล่อยชิ้นส่วนจุลชีพที่ย่อยแล้ว ออกมานอกเซลล์

  29. Phagocytosis http://elmo.shore.ctc.edu/biotech/Immunology/notes4-4.htm

  30. Complement system • กลุ่มพลาสมาโปรตีนพบในซีรัม • ปกติอยู่ในสภาพที่ไม่ทำงาน (inactive form) • เมื่อถูกกระตุ้นจะทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันใน ลักษณะต่อเนื่องเหมือนขั้นน้ำตก (cascade)

  31. หน้าที่ของคอมพลีเมนต์หน้าที่ของคอมพลีเมนต์ • cytolysis : ย่อยสลายจุลินทรีย์ที่เป็นเชื้อโรค • opsonization : เพิ่มประสิทธิภาพการเกิด phagocytosis • inflammation : กระตุ้นการปลดปล่อย histamine http://www.uoguelph.ca/mbnet/323IMMUN/D2_COMPL/COMPLEME.HTM

  32. การกระตุ้น complement http://www.montana.edu/wwwwami/523/Reading7b.htm

  33. 1. Classical pathway • ภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ • กระตุ้นโดย antigen-antibody complex (IgG หรือ IgM) • อาจเกิดโดยไม่ต้องอาศัย Ab แต่ถูกกระตุ้นด้วยจุลชีพเช่น staphylococcal protein A, mycoplasma และ RNA tumor virus http://www-immuno.path.cam.ac.uk/~immuno/part1/lec15/lec15_97.html

  34. 2. Alternative pathway • ภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะ • ไม่ต้องอาศัย Ab • ป้องกันการติดเชื้อระยะเริ่ม • แรกก่อนที่จะมีการสร้าง Ab • ถูกกระตุ้นโดยส่วนประกอบ • ผนังเซลล์ของจุลชีพรวมทั้ง • เซลล์ที่มีการติดเชื้อไวรัส

  35. 3. MB Lectin pathway MBL (family เดียวกับ C1q)จะ จับกับ mannose บนผิวเซลล์ แบคทีเรีย จากนั้น MBL จะทำ ปฏิกิริยากับ MASP-1, -2 (MBL associated serineproteinase) ซึ่งจะนำไปสู่การกระตุ้น C4 และ C2 ต่อไป http://nejm.org/teaching_tools/2janeway.asp

  36. A C T I V A T I O N C O M P L E M E N T http://www.socgenmicrobiol.org.uk/JGVDirect/18709/Figs/F1_pg.htm

  37. http://www.sc.edu/union/Sears/120.6.circ.htm

  38. http://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.htmlhttp://www.lifesci.utexas.edu/faculty/sjasper/bio301L/immune.html

  39. Classical Pathway http://medtech.cls.msu.edu/ISL/immunology/comp1.htm

  40. Alternative Pathway http://medtech.cls.msu.edu/ISL/immunology/comp2.htm

  41. The Membrane Attack Complex (MAC) Causing Cell Lysis http://www.cat.cc.md.us/courses/bio141/lecguide/unit2/innate/mac.html

  42. การกระตุ้น complement ผ่าน classical และ alternative pathway

  43. Acute phase protein พลาสมาโปรตีนที่เพิ่มปริมาณมากขึ้นในการตอบสนองต่อ ภาวะโรคติดเชื้อ/ การทำลายเนื้อเยื่อ โปรตีนที่สำคัญได้แก่ C-reactive protein(CRP), mannose binding protein (MBP) CRP มีคุณสมบัติในการจับจุลชีพที่มี phospharylcholine ใน membrane โดยอาศัย Ca2+ ion ได้สารโมเลกุลเชิงซ้อน ที่สามารถกระตุ้น complement system ได้ C3b มาเกาะบน ผิวจุลชีพทำให้การจับกิน (phagocytosis) ดีขึ้น

  44. MBP จะจับกับ mannose ที่อยู่บน ผิวเซลล์แบคทีเรีย มีฤทธิ์ในการ ทำลายจุลชีพ เหมือนกับ CRP http://www-immuno.path.cam.ac.uk/~immuno/part1/lec15/lec15_97.html

  45. Interferon (IFN) โปรตีนที่สร้างขึ้นในเซลล์มีฤทธิ์เป็นสารต้านไวรัสพบว่า เซลล์ที่มีนิวเคลียสที่สมบูรณ์ทุกชนิดสามารถสร้าง IFN ได้ ตัวกระตุ้นการสร้าง IFN (IFN inducer) - RNA viruses, DNA viruses - dsRNA, intracellular bacteria (rickettsiae), bacterial endotoxin และสารอื่นๆที่มีคุณสมบัติขัดขวางการสร้างโปรตีน

  46. Interferon inducer http://gsbs.utmb.edu/microbook/ch049.htm

  47. Interferon (IFN) แบ่งออกเป็น 2 ชนิด 1. Type I interferon :IFN-alpha (MNP) และ IFN-beta (fibroblast) :ตอบสนองต่อไวรัสที่พบครั้งแรกโดยตรง 2. Type II interferon :IFN-gamma หลั่งจาก T cell ที่รู้จัก Ag ของไวรัสมาก่อน :คุณสมบัติต้านไวรัสมาจาก regulatory function ของIFN

  48. กลไกการออกฤทธิ์ของ IFN ออกฤทธิ์โดยจับกับ receptor จำเพาะบน cell membrane แล้วกระตุ้น transcription ของยีนหลายชนิดภายในเซลล์ ทำให้เซลล์นั้นมีสภาพดื้อต่อการติดเชื้อไวรัส/ antiviral state ดังนั้น IFN จะไม่ออกฤทธิ์ต่อเซลล์ที่สร้างขึ้นมาจนกว่าจะ ถูกปล่อยออกไปและจับกับ receptor บนผิวของเซลล์อื่น

  49. http://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/429_00lect5.htmlhttp://www.blc.arizona.edu/Marty/429/Lectures/429_00lect5.html

More Related