Immunförsvaret

Mikroorganismer

• Finns i alla miljöer

• Rikligt på hud och slemhinnor

• Patogena (sjukdomsalstrande)

• Våra ”snälla” bakterier kan orsak farliga sjukdomar om de hamnar på fel ställe

• Tar sig in i kroppen på flera sätt

• Skillnad bakterier – virus

Immunförsvarets uppgifter

• Skyddar mot mikroorganismer

• Angriper kroppsfrämmande molekyler

• Angriper och dödar cancerceller

• Förstör skadade och döda celler

Immunförsvarets uppbyggnad

• Vita blodkroppar (celler)

• Proteiner utanför cellerna

Immunförsvarets indelning

• Det medfödda, ospecifika immunförsvaret

• Det förvärvade, specifika immunförsvaret

Det ospecifika immunförsvaret

• Verkar mot många olika mikroorganismer och främmande ämnen

• Är effektivt direkt och behöver inte lära sig ”känna igen” angriparen

• Blir inte effektivare för varje angrepp

Indelning av det ospecifika immunförsvaret

• Det yttre, ospecifika försvaret

• Det inre, ospecifika försvaret

Det yttre ospecifika försvaret

• Utgörs av hud och slemhinnor

• Huden är torr, har lågt pH och flagnar av

• Lysosomer som utsöndras från svett- och talgkörtlar bryter ned bakteriernas cellväggar

• Bakterier sköljs bort av vätskeflödet över slemhinnornas yta (tarmar, urinledare)

Det inre ospecifika försvarets indelning

• Det inre ospecifika cellförsvaret

• Proteiner utanför cellerna

Det inre ospecifika cellförsvarets indelning

• Granulocyter

• Makrofager

• Naturliga mördarceller

Granulocyter• Tillhör det inre ospecifika cellförsvaret

• Kan ändra form och ta sig ut genom blodkärlens väggar

• Kan aktivt söka sig mot högre koncen-trationer av ämnen som bakterier och döda celler utsöndrar (Kemotaxi)

• Kan ”äta upp” bakterier och främmande ämnen (Fagocytos)

• Opsoniner är ämnen, t.ex. antikroppar som binder främmande ämnen till fagocyterna

Makrofager

• Tillhör det inre ospecifika cellförsvaret• Bildas av omogna monocyter• Kan ”äta upp” bakterier och främmande

ämnen (Fagocytos)• Är viktiga vid långvariga infektioner• Kan ”äta” fler och större partiklar är vad

granulocyterna kan• Utsöndrar cytokiner som aktiverar det

specifika immunförsvaret

Naturliga mördarceller

• Tillhör det inre ospecifika cellförsvaret

• Är viktiga i det tidiga försvaret mot virusinfekterade celler och cancerceller

• Angriper många olika typer celler med alla typer av antigener

• Dödar celler genom att förstöra deras cellmembran

Indelning av icke-cellulära faktorer (proteiner utanför cellerna)

• Komplementsystemet

• Transferrin

• Interferon

• Akutfasproteiner

Komplementsystemet• Ett 20-tal proteiner som reagerar som en

kedjereaktion

• Tar sönder bakteriernas cellmembran

• Gör det lättare för fagocyterna att tränga igenom blodkärlsväggarna och nå fram till bakterierna

• Fungerar som kemotaxiner

• Fungerar som opsonin

• Aktiveras av antikropp/antigenkomplex och antigener på bakteriernas yta

Transferrin

• Binder järn och gör det därmed svårare för bakterier att växa

Interferon

• En grupp av proteiner som utsöndras från virusinfekterade celler

• Interferon binder till icke infekterade celler och får dessa att utsöndra proteiner som skyddar dem mot virus

Akutfasproteiner

• Produceras av levern i början av en infektion

• Skyddar cellerna mot fagocyternas nedbrytande ämnen

• Koncentrationen av akutfasproteiner i blodet mäts med ett s.k. CRP-test och kan användas för att skilja på en bakterie- och virusinfektion

Inflammation

• Är en lokal reaktion på en infektion eller skada

• Kan framkallas av – Bakterier– Mekanisk skada– Kemikalier– Värme

Inflammationens funktion

• Göra så att fagocyter och proteiner kommer fram till det skadade eller infekterade området och– Oskadliggör eller inaktiverar främmande

organismer– Städar bort skadade och döda celler– Förbereder läkningsprocessen

Inflammations förlopp

• Makrofager på platsen aktiveras av cytokiner och sköter försvaret under den första timmen

• Histamin frisätts och får blodkärlen att vidgas och läcka ut vätska och proteiner

• Man får en svullnad, rodnad och värmekänsla pga den ökade genom-blödningen

Inflammations förlopp (forts.)

• Granulocyter invaderar området efter ca en timme

• Nybildade makrofager tar över arbetet efter några dagar

• Bakterier som sprider sig vidare via vävnader och lymfkärl aktiverar det specifika immunförsvaret

Det specifika immunförsvaret• Består av B-lymfocyter och T-lymfocyter

som båda bildar s.k. minnesceller• En viss lymfocyt reagerar bara på ett visst

främmande ”ämne”• Ett antigen är en molekyl som utlöser en

reaktion hos en lymfocyt• Antigener är ofta proteiner eller

polysackarider• Små molekyler kan vara bundna till större

proteiner och därigenom bli antigener

Det specifika immunförsvaret (forts.)

• En mikroorganism kan ha flera olika antigener

• Antigen determinant (epitop) är en mindre del av en större antigenmolekyl som en lymfocyt reagerar på

• En antigen har ofta flera epitoper

• Olika lymfocyter kan alltså angripa samma mikroorganism

Lymfocyternas mognad

• Alla lymfocyter härstammar från stamceller i benmärgen

• T-lymfocyter mognar i Tymus

• B-lymfocyter mognar i benmärgen

• Vid mognaden bildar lymfocyterna receptorer för ett visst antigen

• Lymfocyter med receptorer för kroppens egna antigener dödas

Lymfocyternas mognad (forts.)

• Lymfocyterna vandrar så småningom till lymfkörtlar, mjälten, tonsillerna och slemhinnor i tarmar, urinvägar och luftvägar. Efter barndomen bildas nästan alla lymfocyter här

• Lymfocyterna patrullerar i hela kroppen och har stor chans att stöta på ev. antigener

Antikroppar

• Kallas också immunoglobuliner och delas in i fem huvudklasser: A, D, E, G och M

• Består av kolhydrathaltiga proteiner

• Bildas av B-lymfocyter (plasmaceller)

• Varje antikropp har 2-10 bindningsställen för epitoper

B-cellsförsvaret

• B-lymfocyternas receptorer på cellens utsida består av antikroppar

• När ett antigen binder till B-lymfocytens receptorer bildar B-lymfocyten antikroppar som släpp ut i den omgivande vätskan

• Antikroppsbildningen tar flera dagar och kallas ”det primära svaret”

• Under tiden kan den sjuke hinna dö

B-cellsförsvaret (forts.)

• Om samma antigen kommer in i kroppen vid ett senare tillfälle börjar minnesceller bilda antikroppar inom några timmar

• Det kallas ”det sekundära svaret”

• Stora antigenmolekyler transporteras in i B-lymfocyten och bryts ned till småbitar

• Dess epitoper förs ut till cellytan bundna till lymfocytens vävnadstypmolekyl (MHCII)

B-cellsförsvaret (forts.)• Nu kan T-hjälparceller binda till epitopen

och börja bilda cytokiner

• Cytokinerna stimulerar B-lymfocyterna till att börja föröka sig

• Även makrofager och dendritceller kan presentera epitoper för T-hjälparcellerna

• B-lymfocyter, makrofager och dendritceller kallas för professionella antigen-presenterande celler

Hur antikropparna fungerar• Antikropparna kan blockera antigenets

(även virus) receptorer så de inte kan binda till kroppens celler och enzymer

• Stora komplex av antigener och antikroppar kan fällas ut

• Antigen-antikroppkomplexet aktiverar komplementsystemet

• Komplementfaktorerna kan direkt döda bakterier eller underlätta fagocyternas arbete

Hur antikropparna fungerar (forts.)

• Komplementfaktorerna kan också fungera som opsoniner

• Antikroppar på B-cellernas yta identifierar antigenerna

• Antikroppar som cirkulerar fritt binder till antigenerna så att de kan bekämpas av makrofager

Vävnadstypmolekyler

• Det finns två sorters vävnadstyps-molekyler: MHC I och MHC II

• MHC-molekylerna sitter på våra cellytor bundna till små fragment av cellens normala proteiner

• I cancerceller och virusinfekterade celler kommer onormala proteiner att sitta bundna till MHC-molekylerna

T-cellsförsvaret

• T-mördarceller bekämpar fr.a. virus-infekterade celler, cancerceller och celler från transplanterade organ

• Det finns dessutom T-hjälparceller och T-minnesceller

• T-mördarceller känner igen onormala proteiner på cellytan när de är bundna till MHC I

T-cellsförsvaret (forts.)

• T-mördacellerna löser upp cellmembranet på de infekterade cellerna

• Virusen binds till antikroppar och äts upp av fagocyter

• T-hjälparceller känner igen proteiner bundna till MHC II och stimulerar då resten av immunförsvaret

Vaccination

• Man tillför kroppen antigener som framkallar ett immunsvar men inte orsakar någon sjukdom (aktiv immunisering)

• Minnesceller finns kvar en lång tid

• Vid passiv immunisering tillförs antikroppar eller aktiverade T-lymfocyter

• Foster får antikroppar från modern fram till två dygn efter förlossningen

Blodgrupper• De röda blodkropparna har proteiner och

glykoproteiner som fungerar som antigener på cellytan

• De viktigaste antigenerna betecknas A och B

• Man kan ha blodgrupp A, B, AB eller 0

• Man bildar antikroppar mot den antigen som man inte har

• Både AB0- och Rh-systemet är viktigt vid blodtransfusioner