1 / 80

Imunológia - prednáška 9

Imunológia - prednáška 9. Rozdelenie - nešpecifická/špecifická, lokálna/systémová, protilátková/bunková Obranné línie a mechanizmy Neutrofily, makrofágy, dendritické bb., NK Lymfocyty, protilátky, Fagocytóza Komplementový systém.

vivien
Download Presentation

Imunológia - prednáška 9

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. Imunológia - prednáška 9 • Rozdelenie - nešpecifická/špecifická, lokálna/systémová, protilátková/bunková • Obranné línie a mechanizmy • Neutrofily, makrofágy, dendritické bb., NK • Lymfocyty, protilátky, • Fagocytóza • Komplementový systém

  2. Imunitný systém komplexný, účinný, regulovaný • Ochrana pred cudzími šturktúrami (antigénmi) • Rozpoznanie a odlíšenie cudzích a vlastných štruktúr • Regulácia a usmerňovanie obranných reakcií (samoregulácia)

  3. Imunitné mechanizmy • Vrodené - geneticky dané • Získané - aktivitou vlastného imunitného systému • Špecifické závislé - na antigéne závislé • Nešpecifické - funkčne nezávisle od antigénu • Bunkové - výkonávané imunokompetentnými bunkami • Humorálne - vykonávané substanciami prítomnými v sére a tekutinách • Systémové - účinkujúce v celom organizme, v cirkulácii • Lokálne - fungujúce len na určitom mieste

  4. Rozdiely špecifickej a nešpecifickej obrannej línie • Nešpecifická Špecifická - nastupuje okamžite - po časovom intervale - nezávislá na antigéne - reaguje len na určitý Ag - vždy rovnaká - rôzna pri 1. a ďalších

  5. Obranné línie voči infekcii • 1.Línia- koža, sliznice, inhibitory, FMF, IgA 2. Línia - lokálne faktory a bunky aktivované a pritiahnuté do miesta infekcie * koagulačný systém, *fibrinolytický systém, *vazoaktívne peptidy, *komplementový systém, * taknivové makrofágy, * zápalové leukocyty, *cytokíny 3. Línia - aktivácia systémových imunitných mechanizmov - expanzia Ag špecifických B a T lymfocytov, produkcia protilátok a aktivizovaných T lymfocytov • Odstránenie patogénov RESystémom a náprava tkanivového poškodenia

  6. 2 hlavné línie vývoj a existencia hlavných imunitných buniek leukocytov • 1. Systém lymfatický - kostná dreň, lymfatické uzliny, thymus, respiračný trakt, slezina, zažívací trakt • 2. Sysém RES - retikuloendotelový - mozog (mikroglie), kostná dreň, lymfatické uzliny, thymus, respiračný trakt, slezina, zažívací systém, pečeň, koža (langerhansove bunky), spojivo

  7. Lymfatický systém • Bunky lymfatického systému: - poskytujúšpecifickú ochranu proti cudzím antigénom - ovplyvňujú ostatné časti imunitného systému produkciou imunoregulačných cytokínov • Centrálne orgány lymfatického systému: thymus a kostná dreň (diferenciácia lymfocytov) • Periférne orgány lymfatického systému: lymf. uzliny, slezina, mukóza a submukóza GIT a DC

  8. Retikulo endotelový systém • Bunky RES poskytujú *nešpecifickú obrannu voči mikroorganizmom - fagocytózou a procesom intracelulárneho zabíjania - ovplyvnením zápalových buniek prostredníctvom produkcie cytokínov *špecifickú - spracovaním a prezentáciou antigénov lymfocytom • Orgány RES

  9. Bunky RES • 1. Cirkulujúce monocyty • 2. Usadené tkanivové makrofágyv pečeni, slezine, lymfatických uzlinách, thymuse, submukóze, kostnej dreni • 3. Makrofágom podobné bunky dendritické bunky, langerhansove bunky, glie,

  10. Pluripotentná kmeňová bunka • ERY TRO LEU • stimulácia cytokínmi • lymfoidná myeloidná • NK T B neutrofily eozinofily bazofily monocyty makrofágy • interakcia prostredníctvom receptorov alebo cytokínov • lymfokíny cytokíny monokíny

  11. Leukocyty • Hlavné bunky imunitného systému • Podiel na špecifickej aj nešpecifickej imunitnej odpovedi • Myeloidná bunková línia - fagocytujúce, pohyblivé bunky • Lymfoidná bunková línia - regulujúce a špecifické reakcie

  12. Myeloidné bunky • Neutrofily - PMNL - pohyblivé, adherujúce, fagocytujúce, - 1. línia akútneho záu, - produkujú proteiny a biochempalické reakcie nešpecifickej imunitnej línie • Eozinofily - ochrana pred parazitmi, hypersenzitívne reakcie, cytotoxicita spôsobená degranuláciou veľkých cytoplazmatickýxh granúl • Bazofily a tkanivové bazofily - mastocyty - produkcia cytokínov proti parazitom, pri alergickom zápale,- majú povrchové receptory pre IgE, - obsahujú veľké granuly obsahujúce vazoaktívne amíny) • Monocyty a makrofágy (mono v RES) - fagocytóza a intracelulárne zabíjanie, spracovanie proteinových Ag

  13. Lymfoidné bunky • Účinná špecifická dlhodobá imunita a regulácia ostatných línií - thymus spôsobí diferenciáciu niektorých lymfocytov na thymus dependentné TD, niektoré z nich zostanú v thymuse a tu zanikajú alebo cirkulujú v periférii *T bunky - ostatné sú T independentné, zostávajú v periférnych lymfatických orgánoch *B bunky (diferencované v kostnej dreni) *NK bunky Špecifické receptory pre Ag na povrchu

  14. T lymfocyty • Regulácia imunitnej odpovede lymfokínmi humorálna imunita • Výkonné prvky bunkovej imunity • Pomoc B lymfocytom pri produkcii protilátok • Zrelé T lymfocyty - na povrchu majú TcR - antigén špecifický receptor (1 bunková línia = 1 špecificita) a CD3 - CD4 (helper) alebo CD8 (supressor, cytotoxické)

  15. B lymfocyty • Na povrchu obsahujú špecifické receptory pre antigén - majú podobu imunoglobulínu • Spracovávajú a prezentujú proteinové antigény T bunkám • Menia sa na plazmatické bunky, ktoré produkujú protilátky rovnakej špecificity ako imunoglobulínový receptor • Protilátky sa naviažu na antigén a neutralizujú ho, uľahčujú fagocytózu opsonizáciou, viažu sa na komplement a aktivizujú ho k produkcii chemotakticky účinných látok, sprostredkujú lýzu buniek závislú na antigéne

  16. NK bunky - natural killer • Nešpecificky zabíjajú nádorové bunky a vírusom napadnuté infikované bunky. Sú aktivizované cytokínmi a produkujú cytokíny. • Na povrchu nemajú žiadne receptory ( TcR, CD3, Ig) pre antigény

  17. Komplement • Pozostáva z inaktivných cirkulujúcich glykoproteinov, ktoré sú kaskádovito aktivizované po prvotnej stimulácii • 2 rozpoznávacie stimulujúce cesty: - klasická ( antigén + protilátka) - alternatívna ( mikroorganizmy a ich produkty) • Výsledkom je vytvorenie MAC membrane activating complex jeho naviazanie na povrch bunky (mikroorganizmu) vytvorenie dier na povrchu membrány lýza bunky

  18. MAC • C5a chemotaxia, anafylatoxín • C3a • C3bC5bC6C7C8C9 • opsonizácia

  19. Neutrofily • Prvé cirkulujúce a fagocytujúce bunky pritiahnuté do miesta infekcie schopné zabiť a zlikcidovať patogéna • Prežívajú niekoľko hodín v cirkulácii (odstránené RES alebo migrujú do miesta zápalu)

  20. Fagyocytóza • 1.prechod leu cez intercelulárne spojenie endotelu a adherencia na endotel • 2.vstup leu do interstícia a jeho aktivizácia chemickými látkami, ktoré vznikajú v mieste prítomnosti mikroorganizmu jako odpoveď na poškodenie - chemotaxia • 3. antigén je obalený molekulami uľahčujúcimi jeho ingesciu - opsonizácia *fibronectin, *IgG špecifické protilátky, C3 • 4. adherencia Ag na neutrofil vyvolá jeho obkolesenie - internalizáciu, • 5. vytvorenie fagozomu a jeho fúzia s primárnymi (hydrolytické a proteolytické enzýmy) a sekundárnymi granulami (laktoferín, cytochrom b)

  21. Aktivovaný neutrofil • Vznik - oxidu a superoxidu - peroxidu vodíka (reakcia je regulovaná cytochromom b) - peroxid vodíka a chloridový ion (prítomný v myeloperoxidáze) • Zničenie patogéna

  22. Imunita sprostredkovaná bunkamiBunky imunitného systému • Ag musí spolupracovať s lymfocytmi a niekrtoré Ag aj s molekulami MHC, aby vyvolali imunitnú reakciu • Lymfocyty - vyvíjajú sa z hematopoetickej kmeňovej bunky v kostnej dreni (T lymfocyty migrujú do thymusu, B lymfocyty zostávajú v kostnej dreni) • B lymfocyty - zodpovedné za humorálnu časť. Ab. • T lymfocyty - celulárna časť imunitnej reakcie Kooperácia

  23. MHC • Prostredníctvom povrchových molekúl napr. molekúl MHC triedy I. a II. • MHC I - 3 doménový polypeptidový reťazec a beta2 mikroglobulín - prezentácia endogénnych antigénov T lymfocytom. Prítomné na všetkých bunkách s jadrami • MHC II - alfa a beta polypeptidový reťazec, prezentácia exogénnych antigénov. Prítomné na makrofágoch, B lymfocytoch a niektorých ďalších bb.

  24. APC - antigén prezentujúce bunky • Makrofágy, Langerhansove bb, dendritické bb - po spracovaní prezentujú antigén lymfocytom CD4 - Thelper • B lymfocyty, endotelové bb, keratinocyty a Kupfferove bb - sú obvykle len prenášačmi antigénu • Antigen prezentácia: vystavenie molekúl antigénu na povrchu AP buniek po ich spracovaní a) spolu s molekulami MHC II a ich ponúknutie bunkám CD4 b) spolu s molekulami MHC I bunkám CD8

  25. Spracovanie antigénu • Makrofágy rozložia proteiny antigénu an 8-10 aminokyselinové zložky, ktoré sa môžu naviazať na povrchovú molekulu MHC II. • Peptidy, ktoré sa nenaviažu na MHC II alebo naviažu len slabo nie sú scopné vyvolať imunitnú odpoveď • Po spojení Ag s MHC II - dôjde k stimulácii CD4, uvoľňuje sa IL2, ktorý sa naviaže na povrchové receptory CD4 (stimuluje svoje vlastné receptory, mononukleáry ku fagocytóze a B bb k produkcii protilátok)

  26. Lymfocyty Lymfocyty cirkulujú z primárnych lymfoidných tkanív do krvi a sekundárnych tkanív a vracajú sa do cirkulácie a opäť do sek. Tkanív čím zvyšujú pravdepodobnosť stretnutia so špecifickým antigénom Aktivovaný lymfocyt opúšťa slezinu alebo uzlinu a migruje do tkaniva.Špecificita umiestnenia je zaistená novou molekulou na povrchu lymfocytu po naviazaní antigénu. • B bunky -po antigénnej stimulácii produkcia imunoglobulínov • T bunky - majú na povrchu špecifické receptory, po stimulácii produkujú lymfokíny - imunoregulačné látky • NK bunky, LGL- nefagocytujúce, napádajú a ničia niektoré bunky napadnuté vírusom. Nepotrebujú priamy kontakt s antigénom, cytotoxicita

  27. T lymfocyty • Dozrievanie v týmuse je sprevádzané identifikáciou provrchových označení CD (cluster of differentiation) • CD3 - prenášač signálu z antigénneho receptoru do vnútra bb • CD4, CD8 prítomné pôvodne u spolu všetkých ly • CD4 - prítomný u T helper bb, komunikuje s molekulami MHC II • CD8 - prítomný u supresorických/cytotoxických buniek, komunikuje s molekulami MHC I

  28. T cell receptor - TCR • Receptor pre antigén an povrchu T lymfocytu • 2 typy: TCR 1 (gama a delta polypeptidy) - menej časté TCR 2 (alfa a beta) • obsahujú konštantú aj variabilnú časť, zaisťujú diverzitu a antigénnu špecificitu (rozpoznávajú) 1015 epitopov, klonálna selekcia • Interakcia antigénu spojeného s MHC na povrchu prezentujúcej bunky sa uskutočňuje jeho spojením s TCR, po ktorom nasleduje prenos signálu cez CD3 a aktivácia T bb.

  29. Klonálna selekcia • Každý lymfocyt nesie jediný typ receptoru jeninečnej špecificity • Interakcia medzi cudzou molekulou a lymfocytovým receptorom schopným väzby s danou molekulou antigénu vedie k aktivácii lymfocytu • Diferencované efektorové bunky odvodené od aktivizovaného lymfocytu budú mať identickú špecificitu ako rodičovský lymfocyt • Lymfocyty, ktoré nesú receptor špecifický voči vlastným môlekulám sú zlikvidované vo včasnom období vývoja lymfoidnej bunky - obvykle v thýmuse

  30. Špecifická imunita sprostredkovaná bunkami • Antigén - selektuje k reakcii bunky, ktoré majú receptor rozpoznávajúci jeho antigénne determinanty • B bunky - plazmatické bunky produkujúce protilátky - pamäťové bunky • T bunky - po stimulácii sa stávajú efektorovými bunkami (priamo eliminujú) - syntetizujú molekuly, ktoré pomáhajú iným bunkám zničiť patogéna

  31. Rozdiely • Nešpecifická imunita - systém pripravený pred expoozíciou antigénu - nerozlišuje kvalitu a typ antigénu - môže byť zosilnená prostredníctvom účinku cytokínov po stretnutí s antigénom • Špecifická imunita - indukovaná antigénom, lag fáza - zosilnená antigénom - jemné rozlíšenie antigénov Hlavnými znakmi špecifickej imunity sú pamäť a špecificita

  32. Aktivácia kľudových B buniek B bunky - aktivácia je začatá väzbou antigénu (T nezávislého) na povrchový receptor B bunky, ktorým je molekula imunoglobulínu so špecificitou väzobného miesta pre daný epitop antigénu T nezávislé antigény - Ag nezávislý od thymus - stimulujú B bb priamo. a) mitogény - odpoveď je polyklonálna - aktivujú B lymfocyty s rôznou špecificitou. V nízkej koncentrácii stimulujú špecifické B bb. b) veľké molekuly - pravidelne sa opakujúce epitopy - polymeéry polysacharidov. Stimulujú B bb. priamo alebo sa udržujú na povrchu makrofágov. Mnohopočetné opakovanie epitopov reaguje s veľkým počtom Ig a stačí na stimuláciu. Odpoveď má tendenciu byť vždy rovnaká - produkuje sa skorý IgM bez stimulácie pamäti

  33. T závislé antigény - antigény závislé na thymuse - nemôžu stimulovať B bb k produkcii protilátok samostatne.Po väzbe na B bb musia pôsobiť lymfokíny z T bb. T bb však reagujú len na antigény, ktoré sú predspracované pomocou APC - antigén prezentujúcich buniek - a predložené T bb v spojení s produktami MHC

  34. Spracovanie a prezentácia antigénu • MHC - všetky bunky majú na svojom povrchu molekuly MHC I. triedy • Molekuly MHC II. triedy majú na svojom povrchu len bb. imunitného systému, ktoré prezentujú antigén • APC sú prítomné v lymfatických uzlinách (makrofágy v marginálnej zóne aj v dreni, dendritické bunky folikulu) aj v tele (fagocyty - monocyty, makrofágy, Kupferove bb, mikroglie), Langerhansove bb kože, fibroblasty….). Niektoré bb môžu po stimulácii lymfokínmi byť stimulované k vytvoreniu MHC II molekúl na svojom povrchu - endotelové bb • APC pohltia antigén, degradujú ho a vystavia vo väzbe s molekulami MHC II, čím umožnia jeho väzbu s T bb - najskôr CD4 - produkcia lymfokínov, ktoré pôsobia diferenciáciu B bb…...

  35. Aktivácia kľudových T bb • Vyžaduje 2 signály CD4 - Ag asociovaný s molekulami MHC II APC - interleukín I - cytokín produkovaný mnohými bunkami - väčšinou APC- jako reakcia na infekciu, antigén alebo poškodenie. IL sa viaže T bb , na ktorej povrchu je Ag vo väzbe s MHC II = biochemické zmeny v bb, produkcia IL 2, ktorý spôsobí nárast zodpovedajúcej populácie T bb. CD8 - Ag v spojitosti s MHC I. - IL 2 produkovaný T helper bb. - expanzia klonu a diferenciácia v plne aktívnu efektorovú b.

  36. 2 stimuly pre aktiváciu lymfocytov • 1) rozpoznanie antigénu - zaistí aktiváciu len tých buniek ktoré budú účinkovať - špecifických • 2) dodávka rastových faktorov - interleukínov

  37. Cytokíny Biologicky aktívne látky uvoľňované špecifickými bunkami účinkujúce ako intercelulárne mediátory. (lymfocyty - lymfokíny, monocyty - monokíny, - interleukíny,) (autokrínne - tie isté, parakrínne - blízke, endokrínne - - bunky odpovedajúce na cytokíny) Ich sekrécia je krátkodobá a limitovaná, Často ovplyvňujú sekréciu a produkciu ďalších cytokínov - kaskádovitý účinok alebo pozitívna alebo negatívna stimulácia Niektoré majú podobný účinok

  38. Delenie cytokínov podľa funkcie Mediátory a regulátory nešpecifickej imunity - TNF - tumor necrosis factor, interleukín -IL 1, IL 10, interferon gama IFN-gama Mediátory a regulátory špecifickej imunity -IL 2, IL 4, IL 5, IL 10, IFN gama Stimulátory hematopoézy - IL 3, colony stimulating factors CFS

  39. Imunita • Odstraňovanie patogénov a iných cudzích látok • Patogény môžu byť umiestnené: - extracelulárne - intracelulárne

  40. Bunkami sprostredkovaná imunita • Protilátky sú účinné proti extracelulárnym patogénom a pôsobia - neutralizáciou, - opsonizáciou - aktiváciou komplementu • Intracelulárne patogény môžu byť lokalizované - voľne v cytoplazme - rozpoznané a zlikvidované cytotoxickými T lymfo (CD8) - vo vezikulách - rozpoznané subpopuláciou T helper bb - Th1, ktoré uvoľňujú cytokíny umožňujúce napadnutým bunkám zabiť patogéna

  41. Patogény môžu vyvolať protilátkovú aj bunkami sprostredkovanú imunitu súčasne: - i.c. vírus môže byť zlikvidovaný cytotoxickými bb - e.c. - pri virémii - môže byť zlikvidovaný protilátkami

  42. Extracelulárne baktérie • Protilátky • Polysacharidy - T indpendent • Proteiny - CD4 • Toxiny CD4

  43. Intracelulárne baktérie • I.c.baktérie prežívajú v makrofágoch, unikajú fagocytóze, sú chránené pred účinkom protilátok • aktivujú T lymfocyty k produkcii IFN gama, ktorý aktivuje makrofágy k fagocytóze a degradácii

More Related