immuny2.pdf

ZAKŁAD PATOFIZJOLOGII I IMMUNOLOGII

KLINICZNEJ

ĆWICZENIE 2

IMMUNOLOGIA

Temat; Odporno ść nieswoista (wrodzona)

(układ dopełniacza, układ komórek fagocytujących,

interferony, komórki NK)

Odporność jest sumą wszystkich występujących naturalnie mechanizmów obronnych,

które chronią ludzi przed chorobami.

Mechanizmy fizjologiczne odporności nieswoistej występują jako nieodłączne lub

wrodzone cechy gatunkowe (nie wykazujące swoistości - nie zależą od swoistego

rozpoznania obcego materiału)

Układ dopełniacza jest zespołem białek surowicy, które reagują kolejno i wzmacniają

odporność (raz aktywowany układ zwalcza mikroorganizmy poprzez wzmożenie

odczynu zapalnego i fagocytozy)

Czynniki uczestniczące w odporności nieswoistej

Czynniki mechaniczne:

skóra- bariera fizyczna, wydzieliny zawierające kwasy tłuszczowe

układ oddechowy - zawirowania powietrza i włosy w nosie, ruchy rzęsek,kaszel kichanie

przewód pokarmowy- niskie pH żołądka, enzymy i przeciwciała w wydzielinie i

perystaltyka

oczy - lizozym we łzach, spłukujące działanie łez

uszy - przeciwbakteryjne działanie woskowiny

układ moczo-płciowy - pH pochwy i moczu, spłukujące działanie moczu

CZYNNIKI CHEMICZNE

kwasy organiczne - niskie pH gruczołów łojowych

kwasy tłuszczowe - zaburzają funkcję błony komórkowej

ślina - enzymy niszczące błonę komórkową, przeciwciała -> opsonizacja ->liza komórek

łzy - lizozym -> liza bakterii (gramm +)

Laktoferyna i tranferyna - wiązanie żelaza -> zaburzenie pobierania przez

mikroorganizmy

Laktoperoksydaza - katalizuje utlenianie ściany bakterii i błony komórkowej

HCl - denaturacja białka

kwasy żółciowe - zaburzają funkcję błony komórkowej

trypsyna - hydrolizuje białka ściany i błony komórkowej

śluz - zatrzymuje obce cząsteczki, kwas sialowy blokuje przyłączenie się wirusa grypy do

kk nabłonkowych

spermina - poliamina hamuje zrost bakterii Gram+

CZYNNIKI FIZJOLOGICZNE

temperatura ciała

ciśnienie tlenu (wzrost w płucach podczas oddychania)

równowaga hormonalna ↑stężenia kortykosterydów -> zmniejsza stan zapalny i odporność

na infekcję

wiek- <3 r.ż i > 75 rż

Układ dopełniacza

jest złożoną grupą białek osocza, które reagują ze sobą w sposób kaskadowy i chronią

organizm przed czynnikami infekcyjnymi

głównym miejscem syntezy białek jest wątroba oraz makrofagi tkankowe i fibroblasty mogą

syntetyzować niektóre białka dopełniacza

Zakres aktywności biologicznej:

funkcja opsonizacji - ułatwia proces fagocytozy

funkcja zapalna - uwalnianie histaminy, aktywacja leukocytów, chemotaksja, lokalizacja

antygenów w pobliżu leukocytów B

funkcja cytotoksyczna - liza kk. docelowych

Drogi aktywacji dopełniacza

1. faza inicjacji

2. faza amplifikacji

3. faza ataku błony

droga klasyczna - wiąże nabyty system odporności (przeciwciała) z układem odporności

wrodzonej (układem dopełniacza) poprzez wiązanie C1q z kompleksem immunologicznym

droga alternatywna - szybka odpowiedź przeciw mikroorganizmom i innym patogenom

na drodze aktywacji cząsteczki C3 na powierzchni „obcego"

droga lektynowa (Kolektyna-lelctyna wiąże mannozę (MBL) MASP- i, MASP-2 -

odpowiedniki C1r i C1s

Postawą lokalizacji układu dopełniacza w ognisku zapalenia są białka dopełniacza C 3 i C

4 posiadające wewnętrzne wiązania tioestrowe (możliwość wiązania do grup aminowych i

hydroksylowych)

Mechanizmy amplifikacji reakcji układu dopełniacza

„spustowa kaskada enzymatyczna" - wiązanie niewielkiej liczby cząsteczek C 1 q ->

aktywuje serię zymogenów (proenzymów) -> trawienie cząsteczek C3

pozytywna pętla sprzężenia zwrotnego „pętla amplifikacji” - rozkład małej ilości C3 do

C3b i C3a (konwertazy C3) -> trawienie większej ilości C3 (kk, gospodarza hamują

pętlę)

Aktywacja dopełniacza

droga klasyczna

droga alternatywna

konwertaza:

1. droga klasyczna (C4b2a)

2. droga alternatywna (C3bBb)

↓

C3->C3a i C3b

↓

C3b+C4b2a=C4b2a3b

(konwertaza C5)

↓

(pierwszy składnik kompleksu atakującego błonę)

↓

C5 ->C5a i C5b

↓

C5b + C6 = C5b6

(trwały kompleks)

↓

+C7 = C5b67

( kompleks łączy się z bł. komórkową bez destrukcji)

↓

+ C8 i C9 = C5b6789

(kompleks atakujący błonę)

Droga alternatywna wywoływana jest:

1. immunologicznie (zagregowane IgA lub IgG4

• aktywacja przez podgrzanie lub substancje chemiczne

2. nieimmunologicznie (produkty komórek drobnoustrojów

• polisacharydy b. Gram- (np endotoksyny), kwasy techojowe, b. Gram +,

zymosan - ze ścian komórkowych u drożdży

Elementy aktywacji

• obecność C3 w surowicy • C3 (nienaruszone wiązanie tioesirowe)

• C5 (H 2 O) (wiązanie tioesirowe zostało zhydrolizowane)

• czynnik B (proaktywator C3) analogiczny C2 dr. Klas.

• czynnik D (proteaza serynowa przypominającą C1q)

• properdyna (białko stabilizujące kompleks C3bBb)

Droga ataku na błonę: - początkiem jest konwertaza C5

• C4b2a3b

• C3b n Bb

dalsze etapy drogi polegają na wiązaniu i polimeryzacji nienaruszonych białek

Podsumowanie funkcji biologicznych układu dopełniacza:

Zapalenie

Degranulacja komórek tucznych Chemotaksja

↑ Przepuszczalność naczyń

Marginalizacja i diapedeza granulocytów

Skurcz mięśni gładkich

Aktywacja granulocytów. komórek NK i makrofagów

Usuwanie kompleksów odpornościowych (antygen-przeciwciało)

Liza komórek

bakterii Gram-ujemnych

pierwotniaków

wirusów mających otoczkę

Neutralizacja wirusów

Opsonizacja

FAGOCYTOZA

Jedna z forma endocytozy, polegająca na likwidacji poszczególnych czynników na drodze

wchłaniania i niszczone wewnątrzkomórkowego

Wymaga:

• energii wytwarzanej podczas metabolizmu glukozy

• syntezy nowej błony komórkowej

• aktywacji układ cytoszkieletu i białek kurczliwych

Typy komórek fagocytujących

Neutrofile, Monocyty, Makrofagi

to najistotniejsze komórki fagocytujące

Typy poruszania się fagocytów:

• ameboidalny ( diapedeza - proces komórkowej migracji z włosowatych naczyń

krwionośnych)

• chemotaksja - (ruch w kierunku innych komórek i przemieszczanie cytoplazmy w

odpowiedzi na czynniki zwane chemotaksynami)

Neutrofil

Największa grupa kk. fagocytujących we krwi krążącej 2,5 x10 10 co stanowi 0,1%

krążących elementów upostaciowanych wytwarzany jest w szpiku kostnym w cyklu procesów

dojrzewania i proliferacji trwającym około 10 dni:

1. Budowa : śr. - 10-12 nm,

2. 65% cytoplazma, 20% jądro wielopłatowe, 15% grupa organelli wewnątrzkomórkowych

3. wraz z dojrzewaniem i zróżnicowaniem morfologicznym neutrofil nabiera

nowych zdolności funkcjonalnych:

• adhezja do śródbłonka naczyń

• migracja z krwi do tkanek

• rozpoznanie i fagocytoza opsonizowanych cząstekdegranulacja i uwalnianie

enzymów z ziarnistości wewnątrzkomórkowych

Czynniki chemotaktyczne neutrofili:

• bakterie- fMet-Leu-Phe (formylometionina-leucyna-fenyloalanina)

• kwas arachidonowy - leukotrien B4

• bakterie - endotoksyny

• dopełniacz - C5a

• fibrynogen - fibropeptydy

• kk. tuczne - histamina

• kk.tuczne i neutrofile - czynnik aktywacji płytek

• kk. tuczne - czynnik chemotaktyczny eozynofili

• makrofagi - interleukina 8

Niszczenie wewnątrzkomórkowe

Typy ziarnistości lizosomalnych neutofili:

• ziarnistość pierwotna - (azurofilne - enzymy hydrolityczne, mieloperoksydazę, proteazy

obojętne, białka zasadowe bogate w argininę -białka kationowe, 33%

• ziarnistość wtórna (swoista) - lizozym, fosfataza alkaliczna, laktoferyną, białko wiążące

vit. B 12 , metaloproteinazę o działaniu kolagenolitycznym 67%

Mechanizmy niszczenia :

Niezależne od tlenu

1. Enzymy hydrolityczne - katepsyna, fosfataza, fosfolipaza, sulfataza arylowa (trawią

składniki ściany komórkowej bakterii lub wirusów)

2. Defensyny białka kationowe nie są enzymami lecz zasadowymi peptydami (tworzą kanały

w błonie komórkowej -> wydobywanie się z komórek podstawowych metabolitów)

3. Lizozym - mukopeptydaza - atakuje ścianę komórki co czyni ją wrażliwą na lizę

osmotyczną

4. Laktoferyna (wiąże żelazo)

5. aktywność syntezy tlenku azotu (działanie poprzez synergistyczne działanie interferonu γ i

TNF-> katalizuje przyłączenie tłenu do azotu guanidynowego L- argininy i tworzenie NO)

Zale

żne od tlenu

jest ubocznym skutkiem wybuchu oddechowego towarzyszący fagocytozie

1. ↑ zapotrzebowanie na tlenu

2. ↑wytwarzanie nadtlenku wodoru - H 2 O 2 reaktywny czynnik utleniający- zabija

mikroorganizmy

3. tworzenie anionu nadtlenkowego (toksyczny lecz niestabilny i dyzmutaza ponatlenkowa

przekształca go w nadtlenek wodoru, który rozkładany jest przez katalazę)

4. tworzenie tlenu atomowego (jeden z elektronów przeskakuje na orbitę o wyższej

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: