Upload
chogan
View
75
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Funkce imunitního systému. Imunodefekty. BT-BIO 16.3.2010. imunodeficience alergie autoimunita onkologická onemocnění. Imunitní systém a jeho funkce. rozlišuje užitečné a škodlivé zajišťuje obranu organismu zajišťuje imunitní dohled navozuje mechanismy tolerance. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Funkce imunitního systému. Imunodefekty.
BT-BIO16.3.2010
Imunitní systém a jeho funkce
snížená resistence k infekcím
patologická reakce na vnější antigeny
patologická reakce na vnitřní antigeny
snížený imunitní dohled
imunodeficience
alergie
autoimunita
onkologická onemocnění
rozlišuje užitečné a škodlivézajišťuje obranu organismuzajišťuje imunitní dohlednavozuje mechanismy tolerance
Rozdělení složek imunity
nespecifické specifické
buněčné polymorfonukleáry lymfocyty T monocyty-makrofágy, DC, NK buňky
humorální komplement protilátky proteiny akutní (lymfocyty B) fáze (CRP...)
Rozdíly mezi specifickou a nespecifickou imunitou
nespecifická specifická fylogeneticky starší mladší
rychlost reakce minuty hodiny-dny
imunol. paměť nemá má
receptor pro Ag sdílené struktury (MAMP), nepřímo – opsoniny; všechny buňky vybaveny stejně
specifické receptory BCR, I gl, TCR, diversita repertoáru, klony
Hlavní typy buněkHlavní typy buněk
T+
Nespecifická
Specifická
Nespecifická (vrozená) imunita
FagocytózaKomplement Reakce akutní fáze
Fagocytující buňky
• Polymorfonukleární leukocyty• Eosinofilní leukocyty(obrana proti extracelulárním
mikrobům)• monocyty-makrofágy(obrana proti intracelulárním
mikrobům, antigenní prezentace)• dendritické buňky (antigenní
prezentace)
Proces fagocytózy
• vycestování - diapedéza, chemotaxe• rozpoznání (receptory pro TLR, Fc
receptory, komplementové receptory)
• pohlcení• nitrobuněčné usmrcení - mikrobicidní
systémy • degradace • sekrece extracelulárně
Fagocytoza.exe
Mikrobicidní systémy
závislé na kyslíku
EnzymyNADPH oxidázamyeloperoxidáza
nezávislé na kyslíku
pHdefensinyantibakteriální enzymya další součásti granul
Komplementsystém cca 50 sérových bílkovin produkovaných ponejvíce
v játrech, částečně v monocytech a makrofázích.
Klasická Lektinová Alternativní cesta
Aktivace komplementu
Lytická fáze
0902_Complement_system.swf
Funkce komplementu 1. Opsonizace Pokud je cizorodá částice obklopena specifickými protilátkami nebo částmi komplementu, je jejich pohlcení usnadněno. Tomuto
specifickému obalení se říká opsonizace) 2. FagocytózaC3b a C4b (CR3 a CR4 na fagocytech)(v průběhu fagocytózy bílá krvinka cizorodou částici obklopí svými výběžky, následně pohltí a zlikviduje pomocí účinných enzymů).
3. Chemotaxe, anafylaxe (další významnou vlastností neutrofilních granulocytů je schopnost reagovat na koncentraci určitých látek bakteriálního nebo vlastního původu. Neutrofily mají schopnost migrovat k místu s největší koncentrací těchto látek. Tento proces "nalákávání" neutrofilů se označuje jako chemotaxe.
C3a, C5a, komplex C567 mají chemotaktickou aktivitu; složky C3a, C5a působí jako anafylatoxiny (způsobují degranulaci žírných buněk, uvolnění histaminu, zvýšenou propustnost cév)
Funkce komplementu
CytolýzaKonečný membranolytický komplex (MAC) osmoticky lyzuje cílové buňky tvorbou membránových pórů
Proteiny akutní fáze
• C-reaktivní protein (CRP)• MBL (lektin vázající manózu),
orosomukoid, alfa-2-makroglobulin aj.
• Syntetizované játry v odpověď na prozánětlivé cytokiny (IL-1,6,TNF)
Získaná imunita
Th0
Th3Th1 Th2 Tr
IFN-LFIL-2
IL-4IL-5IL-6IL-13
TGF- IL-10
IFN-yIL-12
IL-4
IL-10,?
?
buněčná imunita
humorální imunita inhibice imunitní reakce, hojení
Vývoj imunity dítěte
• vývoj imunokompetentních buněk je spojen s hematopoezou, jež začíná v 1.měsíci embryogenese
• protilátky plodu jsou přeneseny od matky
• úloha FcRn
• cytokiny
IgM
IgG
IgA
narození 6 měsíců
Lymfocyty T a jejich funkce
Cytotoxické Tc Zánětlivé Th1 Pomocné Th2
Struktura protilátky Struktura protilátky (imunoglobulinu(imunoglobulinu))
,,,,,,,,
variabilní část(vazba Ag)
konstantní část(funkce, vazba Fc receptoru)
Funkce protilátekFunkce protilátek•neutralizace
•opsonizace
•aktivace komplementu
•senzibilizace pro zabíjení NK buňkami (ADCC), příp. pro aktivaci granulocytů
•senzibilizace pro mastocyty + jejich aktivace
IgG, IgAIgG, IgA
IgGIgG
IgM, IgG3 >G1>G2IgM, IgG3 >G1>G2
IgGIgG
IgEIgE
Charakteristika IgCharakteristika Ig
Izotyp M.h. Obsah v séru
LokalizaceT (1/2)
biolFunkce
(kDa) (g/l) (dny)
I gG 155 8- 18sérum, intersticiální
tekutina 21opsonizace; neutralizace; přestupuje
placentu; sekundární odpověď
I gA 160-
3500.9- 3.5
sérum, slzy, sliny,
povrch sliznic, mléko6
ochrana sliznic, opsonizace
I gM 900 0.9- 2.5sérum, povrch B- buněk
6aktivace komplementu; primární
odpověď; receptor pro antigen
I gD 180 0.1sérum, povrch B- buněk
3receptor pro antigen
I gE 190 3x10- 4 sérum, intesticiální
tekutina2
ochrana proti parazitům
Vývoj hladin Ig po Vývoj hladin Ig po narozenínarození
Protilátková odpověď-časový Protilátková odpověď-časový průběhprůběh
HLA - vývoj imunity• HLA jsou membránové
glykoproteiny, které představují vrchol organizace fungování imunitního systému
• ve vývoji imunitního systému se objevují až u obratlovců
HLA – MHC-6p21.3• HLA molekuly jsou zodpovědné za histokompatibilitu
-
slučitelnost tkání
• kombinace HLA molekul je unikátní u každého jedince
• jediný příklad shody HLA molekul představují jednovaječná dvojčata
• HLA molekuly jsou zodpovědné za odvržení transplantátu
• histokompatibilní molekuly v této situaci fungují jako antigeny, které vyvolají imunitní odpověď zaměřenou na odvržení štěpu
• v této souvislosti se tyto molekuly nazývají transplantační či histokompatibilní antigeny
.
Struktura HLA molekul
• HLA molekuly se dělí na 2 hlavní třídy: I. a II. třídy
• HLA molekuly obou tříd jsou glykoproteiny, heterodimery, složené ze dvou řetezců
• Struktura HLA molekul obou tříd umožňuje vazbu antigenu a kontakt s receptory T lymfocytů
HLA geny
• mezi HLA III.třídy patří složky komplementu, TNF, HSP a další
HLA oblast
D HLA III.třídy B C E A G F
DP DQ DR
chromozom 6
HLA a antigeny • antigeny, které jsou předkládány
imunitnímu systému v kontextu s HLA molekulami, pocházejí jednak z extracelulárního prostředí, tak zvané vnější antigeny, jednak jsou lokalizovány uvnitř buňky, tak zvané vnitřní antigeny.
• povaha vnitřních a vnějších antigenů se výrazně liší, každý indukuje zcela jiný typ imunitní reakce
• vnitřní antigeny jsou prezentovány v souvislosti s HLA I. třídy
• vnější antigeny jsou prezentovány v souvislosti s HLA II. třídy
Prezentace antigenu
• Antigeny jsou molekuly, které vyvolají imunitní odpověď.
• Antigeny jsou většinou proteiny či glykoproteiny, nebo polysacharidy.
• Antigeny pocházející z vnějšího prostředí se do organismu dostanou přes gastrointestinální trakt, respirační trakt, kůži nebo arteficiálně např. injekčně.
• Antigeny vnitřní se nacházejí přímo v buňkách, může se jednat např. o proteiny kódované virovými geny nebo proteiny kódované mutovanými geny v nádorově změněných buňkách.
Cesty zpracování antigenu
exogenní antigeny, HLA II.třídyendogenní antigeny, HLA I.třídy
Antigen prezentující buňky a T lymfocyty
• K iniciaci imunitní odpovědi je nutné rozpoznání antigenu T lymfocyty
• Povaha imunitní odpovědi je určována druhem prezentovaného antigenu.
– prezentace exogenního antigenu
HLA II.třídyantigenTCR
CD4
T lymfocyt
APClysozom
ER, Golgi
Antigen prezentující buňky a T lymfocyty • K iniciaci imunitní
odpovědi je nutné rozpoznání antigenu T lymfocyty
• Povaha imunitní odpovědi je určována druhem prezentovaného antigenu.
– prezentace endogenního antigenu
HLA I.třídyantigenTCR
CD8
T lymfocyt
APCER, Golgi
Prezentace antigenu
CD4
T lymfocyt
B lymfocytHLA I.třídyantigenTCR
CD8
T lymfocyt
APCER, Golgi
HLA II.třídyantigenTCR
CD4
T lymfocyt
APClysozom
ER, Golgi
HLA II.třídyantigen
TCR
endogenní exogenní B lymfocytydestrukce buňky rozvoj imunitní odpovědi sekrece protilátek
Imunodeficience• Snížená obranyschopnost, zvýšená
náchylnost k infekcím• vrozené - genové vady• získané - podvýživa (choroby zažívacího
traktu, diety, nedostatek vitaminů a prvků)
- infekce (HIV, spalničky...) - celkové choroby (cukrovka...) - léky,ozařování, operace, stres....
Imunodeficience
1. primární vrozené poruchy, způsobené mutacemi genů pro jednotlivé složky imunitního systému
2. sekundární poruchy imunity nasedající na základní onemocnění
Primární imunodeficience
základní dělení na deficity
humorální (asi 70%)
buněčné a kombinované (asi 20%)
fagocytární (asi 10%)
deficity komplementu (méně než 1%)
Deficity fagocytózyřada jednotek
základní onemocnění:
chronická granulomatózaLAD syndrom 1, 2deficit myeloperoxidázydeficit G6PDChédiak-Higashi syndromneutropenie
Fagocytární imunodeficienceLAD syndrom
deficit adhezivních molekul
LAD syndrom I. - deficit leukocytárních integrinůCD 18
Deficity komplementuřada jednotek
základní onemocnění:
deficity časných složek komplementové kaskádydeficity pozdních složek komplementové kaskádyangioneurotický edémporuchy v alternativní cestě aktivace komplementu
SCIDporucha adenosin deaminázy deficience ADA,
přibližně 25% SCID
SCID T-B- deficit RAG2 rekombinázy
SCID T-B+X vázaný 70%
deficit g řetězce receptoru pro cytokiny IL-2,IL-4, IL-7, IL-9 a IL-15autosom.reces. 30%
deficit JAK3 kinázy
Sekundární imunodeficience
V celosvětovém měřítku sekundárním imunodeficiencím dominuje onemocnění virem HIV a malnutrice.
Rozdělení sekundárních imunodeficiencí
poruchy centrálních lymfatických orgánů kostní dřeň, thymus, slezina poruchy počtu a funkce periferních leukocytů
sekundární protilátkové deficity
metabolické choroby, malnutrice, hypovitaminózy
ID v souvislosti s léčbou včetně chir. postupů a intenzivní péče
ID navozené infekčními činiteli
ID a nádorová onemocnění
CD CD nomenklaturanomenklatura
CD nomenklaturaCD nomenklatura
CD3 = T řadaCD4 = T pomahače (helpery)*CD8 = cytotoxické T*CD19 = B řadaCD10 = nezralé lymfoidní buňky*CD34 = progenitory*
*i jiné buňky CD40/CD40L
Děkuji vám za pozornost