Biologia medyczna na egzamin-wykłady(4).doc

                                      ODPORNOŚĆ ORGANIZMU

• IMMUNOLOGIA jest nauką o odporności. Określenie to pochodzi od łacińckiego słowa immunis – odporny, wolny od obciążeń i greckiego logos, czyli nauka.

• Przedmiotem jej badań są zachodzące, przy udziale określonych komórek i związków chemicznych procesy prowadzące do utrzymania całości organizmu w równowadze wobec powstających wewnątrz lub wnikających z zewnątrz substancji obcych i do zapobiegania uszkodzeniu tkanek przez te substancje.

• Zainteresowania immunologii dotyczą, więc procesów fizjologicznych, które leżą u podstaw niezbędnej ochrony organizmu wobec ciągłych zmian środowiska.

• Przedmiotem badań immunologii są również patologiczne procesy zachodzące w układzie odpornościowym, których konsekwencją są uszkodzenia własnych tkanek lub komórek i rozwój tzw. chorób immunologicznych, jak zespoły autoagresyjne, np. Toczeń rumieniowaty, lub takie zachwiania czynności immunologicznej, które mogą powodować lub przyspieszać rozwój innych chorób, w tym nawet nowotworów.

• ODPORNOŚĆ jest najogólniej stanem organizmu polegającym na wytworzeniu systemu zdolnego do rozpoznawania i unieczynniania obcych dla ustroju czynników.

• Pierwszą właściwą definicję odporności sformułował w 1958 roku Zilber, jasno precyzując sformułowania oddzielające ją od oporności i obronności. Według niego odporność jest to niewrażliwość ustroju na działanie zarazków lub ich jadów, uwarunkowana całokształtem odziedziczonych oraz indywidualnie nabytych przystosowań, które przeciwstawiają się wtargnięciu i rozmnażaniu się w organizmie drobnoustrojów oraz niweczą działanie wydzielanych przez nie jadów lub innych produktów metabolizmu.

• Kilka lat później rozszerzone pojęcie odporności, uwzględniające stany od całkowitej niewrażliwości aż do łagodnych zachorowań podał Fleck. Zdaniem tego autora „odpornością” nazywamy taki stan organizmu, w którym, w warunkach, gdy inne organizmy chorują z powodu zakażenia, nie ulega om zakażeniu albo, jeśli się zakazi to nie choruje (zakażenie bezobjawowe) lub choruje dużo łagodniej.

• Obecnie uznawana, najpoprawniejsza definicja podaje: odpornością nazywamy stan ustroju uwarunkowany całokształtem procesów skierowanych na przywrócenie integralności środowiska wewnętrznego, tzw. homeostazy organizmu, naruszonej przez substancje natury antygenowej.

• Wyróżniamy dwa podstawo- we rodzaje odporności:

        - odporność naturalną,

        - odporność nabytą.

• ODPORNOŚĆ NATURALNA (zwana inaczej wrodzoną bądź   nieswoistą) jest stanem niewrażliwości ustroju na pewne zakażenia właściwe dla danego gatunku, uwarunkowanym genetycznie i niezależnym od uprzedniej ekspozycji na dany czynnik zakaźny, a ujawniającym się w chwili pierwszego zetknięcia z nim. Ten rodzaj odporności jest wiec cechą konstytucyjną, istniejącą już w chwili narodzin.

• Odporność nieswoistą warunkują następujące mechanizmy: fagocytoza, bariera śluzówkowa i skórna, układ dopełniacza i properdyny oraz pewne szczególne substancje biologiczne wytwarzane przez ustrój, jak np. niektóre układy enzymatyczne.

• Natężenie odporności wrodzonej jest duże, z tego też powodu zalicza się ją do odporności bezwzględnej, której nie da się przełamać nawet znaczącą liczbą drobnoustrojów.

• Pierwszymi zaobserwowanymi przykładami odporności nieswoistej były niewrażliwości pewnych gatunków na choroby występujące u innych gatunków, wcześnie stwierdzono odporność człowieka na dżumę bydła rogatego, kur na laseczki wąglika, żab na tężec, zwierząt na rzeżączkę lub też myszy na zakażenia spowodowane przez Salmonella gallinarum albo Salmonella schottmuelleri.

• Przy obniżeniu lub zniszczeniu odporności naturalnej, np. przez silne napromienienie jonizujące, mogą wystąpić zakażenia śmiertelne wywołane przez drobnoustroje, względnie mało chorobotwórcze lub niepowodujące żadnych chorób u danych gatunków przy niezaburzonej odporności wrodzonej.

• ODPORNOŚĆ NABYTA (I) (zwana inaczej swoistą) powstaje w wyniku kontaktu z czynnikiem szkodliwym lub obcym dla ustroju i rozwija się w ciągu całego życia.

• Ten typ odporności jest cechą osobniczą, uzyskaną bądź w okresie życia płodowego bądź po urodzeniu.

ODPORNOŚĆ NABYTA (II)

• Reakcje prowadzące do wytworzenia odporności nabytej są wywoływane przez wyspecjalizowany układ komórkowy i mają charakter swoisty, tzn. ściśle związany z określonym czynnikiem szkodliwym.

ODPORNOŚĆ NABYTA (III)

• Wyróżniamy następujące sposoby nabywania odporności swoistej:

              - odporność nabyta biernie w sposób naturalny i sztuczny,

              - odporność nabyta czynnie w sposób naturalny i sztuczny

              - oraz odporność śródzakaźna.

• Odporność nabyta biernie w sposób naturalny polega na przechodzeniu przeciwciał matki do płodu albo przez łożysko podczas ciąży, albo u noworodków z mlekiem przez przewód pokarmowy, gdyż błona jelit w tym okresie życia przepuszcza przeciwciała do krwi.

• Przechodzenie przeciwciał do płodu ma duże znaczenie dla odporności noworodka, który w tym okresie życia nie wytwarza jeszcze własnych przeciwciał, a pozbawiony własnych środków ochrony byłby narażony na zakażenia śmiertelne.

• Przeniesione przeciwciała matki utrzymują się w krążeniu dziecka przez okres kilku miesięcy, aż do chwili, gdy zaczyna ono samo wytwarzać czynniki wyrównujące straty odpornościowego białka matki.

• Odporność nabyta biernie w sposób sztuczny polega na wprowadzeniu surowicy odpornościowej, zawierającej przeciwciała wytworzone przez innego osobnika tego samego lub innego gatunku (surowice odpornościowe homologiczne lub heterologiczne).

Odporność nabyta biernie w sposób sztuczny

• Ten sposób wywoływania odporności sztucznej jest szeroko wykorzystywany w praktyce, zarówno dla zapobiegania, np. stosowanie surowic przeciwtężcowych, przeciwbłonniczych lub preparatów immunoglobulin w profilaktyce chorób zakaźnych, jak i w leczeniu chorób zakaźnych wywołanych przez zarazki wytwarzające silne jady.

• Rodzaj tak nabytej odporności jest krótkotrwały, gdyż przeciwciała, jako obce białka są stosunkowo szybko usuwane z ustroju.

Odporność nabyta czynnie w sposób naturalny

• Powstaje po przebyciu choroby zakaźnej lub częstych zakażeń bezobjawowych.

• Trwałość tego typu odporności jest na ogół duża, zaczyna się wykształcać już podczas początków choroby doprowadzając do wyzdrowienia.

• Po przebyciu niektórych chorób zakaźnych, np. odry, ospy, płonicy odporność na nie utrzymuje się przez całe życie.

Odporność nabyta czynnie w sposób sztuczny (I)

• Powstaje po immunizacji szczepionkami mogącymi zawierać:

- początkowo próbowano wykorzystywać nawet drobnoustroje żywe w pełni zjadliwe, ale używane w dawce niedostatecznej do wywołania choroby, ten sposób uodparniania nie jest już w ogóle stosowany,

- zarazek żywy o małej zjadliwości (atenuowany) lub zmodyfikowany przez zmianę jego powinowactwa do tkanek, np. szczepionki przeciwgruźlicze BCG, przeciw dżumie, ospie, żółtej febrze, porażeniu dziecięcemu.

Odporność nabyta czynnie w sposób sztuczny (II)

• Powstaje po immunizacji szczepionkami mogącymi zawierać:

-          Zarazek zabity ogrzewaniem lub związkami chemicznymi, np. szczepionki przeciw durowi brzusznemu i durom rzekomym, durowi plamistemu, krztuścowi.

- metabolity bakterii, np. anatoksyny, powstałe po reakcji egzotoksyn bakteryjnych z formaliną. Są to jedne ze szczepionek bardziej skutecznych i bezpiecznych, np. anatoksyny przeciwtężcowe.

Odporność nabyta czynnie w sposób sztuczny (III)

      - wyciąg uzyskany z komórek bakteryjnych po dokonanej ekstrakcji

- mieszaninę żywego zarazka i homologicznej surowicy odpornościowej, np. szczepionka przeciw różycy świń stosowana w praktyce weterynaryjnej.

• Ponadto, zwłaszcza w przewlekle przebiegających zakażeniach o tendencji nawrotnej, np. w czyraczności, stosuje się w celach leczniczych autoszczepionki, przygotowane z drobnoustrojów wyizolowanych od chorego.

• Odporność śródzakaźna (I) (zwana inaczej niesterylną lub symbiotyczną) jest uznawana za osobną formę niewrażliwości nabytej.

• Ten rodzaj odporności swoistej polega na dodatkowym zakażeniu tym samym zarazkiem, jednak z przebiegiem nietypowym, dającym zakażenie bezobjawowe w czasie utrzymywania się w ustroju już danej infekcji. Dzieje się tak, np. w przebiegu kiły, gruźlicy, zimnicy, gorączki wołyńskiej i niektórych chorób wirusowych.

Odporność śródzakaźna (II)

• Odporność symbiotyczna jest uwarunkowana nie przebyciem zakażenia, ale właśnie jego trwaniem w ustroju.

• Z chwilą ustąpienia infekcji, w momencie gdy następuje całkowite wyeliminowanie drobnoustrojów, odporność symiotyczna zanika.

• Odporność nabyta, która stanowi podstawę obrony ustroju ludzkiego przed inwazją czynników szkodliwych z zewnątrz, bądź też wewnątrzpochodnych, składa się z dwóch zasadniczych typów:

• Odporności humoralnej i komórkowej.

• ODPORNOŚĆ HUMORALNA oparta jest na wytwarzaniu przeciwciał skierowanych przeciwko określonym czynnikom szkodliwym, czyli antygenom. Jest to tzw. odporność (odpowiedź) typu wczesnego, której przykładem może być niewrażliwość na powtórne zakażenie durem brzusznym lub błonicą po przechorowaniu lub po szczepieniu ochronnym. W odpowiedzi tego typu biorą udział limfocyty B wytwarzające przeciwciała.

Schemat humoralnego typu odpowiedzi immunologicznej po wniknięciu przeciwciała

Limfocyty T stymulują limfocyty B do szybkiego namnażania się

Różnicowanie się licznych limfocytów B w komórki

Plazmatyczne pamięci

ODPORNOŚĆ KOMÓRKOWA, czyli odporność (odpowiedź) typu późnego, jest rodzajem reakcji immunologicznej, w której pośredniczą uczulone komórki – limfocyty T grasicznozależne. Wynikiem ich interakcji z innymi typami komórek (przede wszystkim z makrofagami) jest wytwarzanie przez te limfocyty substancji o działaniu cytotoksycznym.

• Odpowiedź typu późnego odgrywa znaczącą rolę w odporności przeciwgruźliczej, przeciwwirusowej, przeciwgrzybiczej, przeciwpasożytniczej, przeciwnowotworowej i w reakcji odrzucania przeszczepów.

• ANTYGENY są związkami wielkocząsteczkowymi powodującymi po wniknięciu do ustroju powstawanie specyficznych, wiążących się z nimi przeciwciał lub uczulonych przeciw nim komórek.

• Antygeny - są związkami posiadającymi następujące własności:

→ antygenowość – zdolność swoistego łączenia się z immunoglobulinami (zarówno wolnymi, jak i stanowiącymi receptory limfocytów B) i receptorami limfocytów T,

→ immunogenność – zdolność do wywołania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej.

• HAPTEN (inaczej antygen resztkowy) jest związkiem posiadającym antygenowość, ale wykazującym brak immunogenności. Jest więc niewielką, nie- immunogenną cząsteczką wiążącą się swoiście z przeciwciałem. Hapten w pewnych przypadkach ułatwia bądź wogóle umożliwia wiązanie się antygenu z powierzchnią komórek.

• PRZECIWCIAŁA są białkami wytwarzanymi w odpowiedzi na antygen i reagującymi z nim specyficznie. Dla białek biorących udział w humoralnej reakcji odpornościowej, a więc odgrywających tam rolę przeciwciał używa się nazwy immunoglobuliny.

Budowa i właściwości przeciwciał

• Przeciwciała (Immmunoglobuliny) – to substancje białkowe wytwarzane w limfocytach B i plazmocytach. Posiadają zdolność swoistego łączenia się z antygenem i są najważniejszymi cząsteczkami układu odpornościowego.

Budowa Przeciwciał

• ...