A természetes és az adaptív immunitás kapcsolata

Készítette:

Varga Nóra

Biológia-környezetvédelem

IV. évfolyam

Kétféle immunrendszer:szorosan összekapcsolódnak

Natív (természetes): -Veleszületett

- Ősibb -Mindentöbbsejtű élőlényben kimutatható-alapvető fontosságú az antigénspecifikus folyamatok elindításában

Adaptív (szerzett):

-Az élete során szerzi a szervezet

-400 millió éves

-Halakban, kétéltűekben, madarakban, emlősökben

-antigénspecifikus

Természetes immunitás

A bejutó kórokozók először ezzel találják szemben magukatA károsító tényezőktől függetlenül eleve jelen vanEffektor funkciói a kórokozókra nézve nem fajlagosak:

kialakításában részt vesznek:oldott molekulákkülönféle sejteksejtmembránreceptorok

kétféle természetes immunitás:humorálissejtes

Felismerés a nem fajlagos védekezőrendszerben

A természetes immunrendszer képes válogatás nélkül elpusztítani minden struktúrát, ami az adott szervezetet veszélyezteti

Alapja:

különbséget tud tenni saját és nem saját struktúra között

A patogének felismerése a molekuláris mintázatuk alapján

Csíravonalban kódolt fehérjéket használ azonosításra

Receptoraik nem klonálisak

Fehérjéi olyan elemeket ismernek fel, amik azonosak a különböző patogénekben

A felismerés a céltárgy elpusztításához vezet

Ezért nagyon fontos, hogy képes legyen megkülönböztetni a patogént a gazdaszervezettől

Azok az elemek amiket felismernek, nem fordulnak elő a magasabbrendű szervezetekben, de patogének számára létfonotsságúak

A patogének molekuláris mintázatát felismerő

receptorokA sejtmembránreceptorok, amik a patogéneket ismerik fel, az

evolúció során populációszinten alakultak ki

A PRR-eket számos géncsalád kódolja

Főleg azokon a sejteken vannak, amik először találkoznak a kórokozókkal ( pl. hámsejtek)

A PRR-eken átjutó kórokozók jelentős része elpusztul a bekebelezés során, és a fajlagos immunválasz megindulását eredményezi

A PRR-ek közvetítik azokat a jeleket, amik a konstimulációs molekulák megjelenéséhez vezetnek

1 szignál nem elég az antigénspecifikus T- és B-sjtek aktiválódásához

Fontos, hogy a limfocitaklónok csak patogének jelenlétében aktiválódjanak

A PRR-ek egy része a mikrobák felszínén lévő poliszacharidot ismeri fel

(ezek eukarióta sejtek membránjáról hiányoznak, v. kis sűrűségben vannak jelen)

Az LPS-receptorok a Gram-negatív baktériumok falában lévő lipopoliszacharidot ismerik fel

A kialakult kapcsolat citokinek termelődését eredményezi

mindez az akut-fázis-fehérjék termelődését és a segítő T- és B- sejtek aktiválódását eredményezi

-A fajlagos immunválasz megindulásakor a T-sejtek számára a leghatékonyabb, ha a dendridikus sejtek (DC-k) prezentálják az antigént

ezek a csontvelőben fejlődnek

majd átmenetileg nem limfoid sejtekben telepszenek meg

-Gyulladást keltő stimulus hatására a DC-prekurzorok a nyirokcsomók T-sejtes zónáiba vándorolnak

majd hatékony APC-vé érnek

-A DC-k a T-sejtes antigéneket mannózreceptoruk segítségével veszik fel

A patogének felismerése komplementrendszer által

A természetes védekezés leghatásosabb humorális komponense a komplementrendszer

Az alternatív utat a sziálsavban szegény, szénhidrátban gazdag patogének aktiválják

A lektinfüggő utat a mannóztartalmú mikrobák aktiváljákA komplementrendszer képes a környezetben megjelenő

kórokozókat, idegen anyagokat, azok jellemző szénhidráttartalma alapján felismerni

A rendszer a kórokozó lízisét idézi elő (közben a szervezet saját sejtjei nem károsodnak)

mert a komplement-komponensek láncreakcióját szabályozó, ill. gátló fehérjék a magasabbrendűek sejtjein kifejeződnek, és a kórokozóknak ilyen molekuláik nincsenek

Az NK-sejtek szerepe

Az NK-sejteken olyan receptorok vannak, amik szénhidrát-komponenseket ismernek fel más sejtek membránján

aktiválják a sejtek ölő funkcióit

Egy másik receptorféle, az MHCI saját peptid-komplexeket ismer fel

ez gátolja az NK-sejtek ölőfunkcióját

MHCI-molekulát hordozó egészséges saját sejtek nem, míg az MHCI-molekulát nem hordozó sejtek áldozatul esnek az NK-sejteknek

A fagociták szerepe a nem fajlagos védekezésben

Leghatékonyabban a neurofil granulociták képesek a bekebelezett kórokozót elpusztítani gazdag enzimrendszerükkel:

A sejtek auzofil granulumai (lizoszómák) enzimjeiket a fagocitált részecskéket tartalmazó vakuólumba ürítik

A sejt így degradálódik, ahogy az enzimek pusztító hatása érvényesül

Az eozinofil granulociták a soksejtű paraziták elpusztítására specializálódtak

Makrofág:a sejtek között a polihisztorbekebelezi a sejteket

az aktivált sejtből biológiailag aktív molekulák szabadulnak fel

nem igaz, hogy a mikroorganizmusok leghatékonyabb pusztítói

mivel ugyan tömegével fagocitálják a behatoló mikroorganizmusokat, de elsődleges feladatuk a riasztó citokinek felszabadításailyen citokinek:

IL-1 és tumornekrózis faktor-α (TNFα)IL-6α és β interferon (IFN)

Opszoninok:

Mikroorganizmusok felületéhez kötődnek

A fagocitózist elősegítik

Pl. ellenanyag-molekulák

A fagocitasejtek receptorokat hordozhatnak, amelyek az opszoninokat kötik

Az opszonizált részecskék receptorközvetített fagocitózisát elősegítik

Immunkomplex:

az immunválasz során keletkező ellenanyag molekulák beborítják a patogének felületét

Adaptív immunitás

Jellemzők:

Az immunválaszt az antigén indukálja

A rendszert alkotó sejtféleségek végrehajtó funkcióik ellátására csak bizonyos idő után válnak képessé

Az immunválasz fajlagos

Az immunválasz adaptív

Az immunrendszer „emlékezik”

Szenzibilizálás:

Antigén szervezetbe jutása

A szenzibilizált szervezet aktívan immunizál

Passzív immunitás:

Megfelelő sejtek, v. fajlagos ellenanyagoknak a másik szervezetbe való juttatása

Itt is szenzibilizált lesz a szervezet

-Funkcionálisan a természetes és a szerzett immunitás nem válik el egymástól élesen

A fajlagos immunrendszer ráépül a természetes védekezőrendszerre

-Magasabbrendű szervezetekben a két rendszer egymástól nem függetlenül működik:

A behatoló kórokozókkal szemben a nem-fajlagos rendszer azonnal működésbe lép

Bizonyos latenciaidő után az adaptív humorális és celluláris immunmechanizmusok is megindulnak

-A fajlagos válasz minden fázisában megtalálhatjuk a nem-fajlagos rendszer elemeit is

Fajlagos immunitás, memóriaSzerzett immunitás fontos jellemzői:

-fajlagosság-sokféleség-memória

Memóriasejtek képződése:Biztosítják, hogy az antigénnel való ismételt találkozáskor az immunválasz hamarabb, és a primer válasznál hatékonyabban indukálódjonNekik köszönhető egy adott kórokozóval szemben kialakuló, sokszor egész életen át tartó immunitás

Gyulladás folyamata

Gyulladás:

Olyan fiziológiás „eseménysorozat”, amely szöveti sérülés, trauma v. fertőzés után a szöveti ártalom elszigetelésére, a fertőző ágens elpusztítására és az esetleges szöveti károsodások helyreállítására jön létre

Jellemzői:-Gyorsan alakul ki

-Rövid ideig tart

-A helyi gyulladásos folyamatot gyakran akut-fázis-reakció is kíséri

-Általában káros következmények nélkül szűnik meg (heveny gyulladás)

-Krónikus gyulladás:

a folyamatot kiváltó tényező hosszan tartó hatású

patológiás következménnyel járhat

Klasszikus leírása Celesus (i.e. I. sz.)nevéhez fűződik:Elsőként fogalmazta meg a 4 tünetet:

pír, duzzadás, meleg, fájdalomGelanius (i.u. II. sz.) egy 5. tünettel egészítette ki:

funkciókárosodásEzeknek a tüneteknek a következményei értágulat, megnövekedett

kapillárisátjárhatóság és fagocitasejtek helyszínre áramlása

Pír okai:a szöveti hőmérséklet emelkedésea hajszálerek helyi tágulása

Duzzadás (ödéma):a kapillárisok átjárhatóságának fokozódása miattfolyadékkiáramlás, ezértlokális folyadékgyülem alakul ki

A kapillárisok permeabilitásának növekedése kedvez a fagociták és limfociták kiáramlásának is

A heveny gyulladás kialakulásának mechanizmusa

Makrofág eredetű citokinek (monokinek) szerepe a lokális gyulladás kialukásában:A fertőző ágens a szövetbe jutva makrofágokkal, neurofil leukocitákkal kerül kapcsolatba

Ezekből a sejtekből felszabadulnak a mediátorok

Lokális gyulladásos folyamatok megindulása + tüneteggyüttes kialakulása

Ezért ezek neve „gyulladásos” sejtek is

Legfontosabb ilyen monokinek:

IL-1; IL-6; IL-8; IL-12; TNFα

TNFα hatása:

A tünetegyüttes valamennyi komponensének megjelenésében szerpe van

Kis erek epitélsejtjein fokozott mértékű adhéziós molekulák kifejlődése

Elősegíti a gyulladásos sejtek vándorlását az erekből a szövetekbe

Extravazáció:

-Az a folyamat, mikor a fehérvérsejtek az érpályát elhagyják

-A leukociták az erek endotélsejtjeihez „tapadva” azokon „végiggurulnak”

-Előkészíti az epitélsejteken megjelenő ICAM-1-molekulák és a fehérvérsejtek LFA-1- Mac-1-molekuláinak kölcsönhatását

ICAM-1 az IL-8 hatására térszerkezeti változáson megy át

megnő az affinitása

leukociták az endotélsejtekhez tapadva megállapodnak

átjutnak a leukociták az érfalon (diapedezis)

Monokineknek köszönhető továbbá a vérlemezkék fokozott mértékű adhéziója és a véralvadás

Kiserekben lokalizálja a gyulladást, mert megakadályozza a gyulladás továbbterjedését

Kemotaktikus anyagok szerepe a gyulladás folyamatában

Fertőzés hatására kemokinek képződnek (kemotaktikus tulajdonságúak)

α-kemokinek: a neurofil granulocitákat vonzzák a helyszínre

β-kemokinek: a monocitákat vonzzákSzintén kemokinek hatására jelennek meg az

effektor-T-sejtek a gyulladásos sejtgyülemben

Lipidmediátorok szerepe a gyulladás folyamatában

A gyulladásban résztvevő sejttípusok (monociták, makrofágok stb.) membránfoszfolipidje lebomlik

leukotriének, prosztaglandinok és trombocita aktiváló faktor (PAF) keletkezik

Prosztagladinok:-erek áteresztőképességét, tágulását fokozzák-neurofil sejtek kemotaxisát idézik elő

Leukotriének:-simaizmok összehúzódását váltják ki-kemotaktikus hatásúak

PAF:-trombocitákat aktiválja-eozinofil granulocitákra is kemotaktikus hatással van-neurofil és eozinofil sejtek aktiválását, degradációját váltja ki

Enzimek szerepe a gyulladás folyamatában

A résztvevő sejtek granulumaiból enzimek szabadulnak fel (pl. lizozim) a sejtek aktiválódásának eredményeként:

-a környező szöveteket és a kórokozót emészthetik

-a komplementrendszert, a véralvadási rendszert, kininkaszkádot aktiválják

Akut fázisfehérjék aktiválódása

A citokinek a képződés helyétől távol is jelentős biológiai hatást váltanak ki

Az aktiválásban fontosak:IL-1 és IL-6

Két fontos akut fázisfehérje:C-reaktív protein (CRP)mannózkötő lektin (MBL)

Citokinek leukocitózist kiváltó hatása

Leukocitózis:

a fehérvérsejtek megszaporodása a vérben

citokinek hatására jön létre

Leukociták származása:

csontvelőből áramlanak ki

erek falához lazán tapadó fehérvérsejek szabadulnak el

Egyéb gyulladásos mediátorok-Egyes sejtekből a szöveti károsodás hatására

hisztamin szabadul fel

értágulatot okoz, növeli az erek átjárhatóságát

-Kininek: szöveti ártalmakkor aktiválódnak a vérben

hisztaminhoz hasonló biológiai hatásúakPl.: Bradikinin:vazodilatáció és érpermeabilitás növeléselokális fájdalmat is okoz

Krónikus gyulladás

A gyulladásos folyamatot kiváltó tényező tartós jelenlétekor alakul ki

A krónikus gyulladást aktivált makrofágok megjelenése is jellemzi

A krónikus gyulladás gyakran vezet granulóma képződéshez

Kialakulásában és fenntartásában TH1-sejtek és INFγ és TNFα játszanak fontos szerepet

INFγ: makrofágokat aktivál

Az aktivált makrofágoknak jelentős szövetkárosító hatás tulajdonítható

Szepszis

Az egész szervezetre kiterjedő bakteriális fertőzés

A makrofágokból testszerte INFα szabadul felHatása végzetes lehet

Gyógymód:TNFα-specifikus ellenanyagok terápiás alkalmazása

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!