47
Funkce imunitního systému. Imunodefekty. BT-BIO 16.3.2010

Funkce imunitního systému. Imunodefekty

  • 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

Page 1: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Funkce imunitního systému. Imunodefekty.

BT-BIO16.3.2010

Page 2: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 3: Funkce imunitního systému. Imunodefekty
Page 4: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Rozdělení složek imunity

nespecifické specifické

buněčné polymorfonukleáry lymfocyty T monocyty-makrofágy, DC, NK buňky

humorální komplement protilátky proteiny akutní (lymfocyty B) fáze (CRP...)

Page 5: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 6: Funkce imunitního systému. Imunodefekty
Page 7: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Hlavní typy buněkHlavní typy buněk

T+

Nespecifická

Specifická

Page 8: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Nespecifická (vrozená) imunita

FagocytózaKomplement Reakce akutní fáze

Page 9: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Fagocytující buňky

• Polymorfonukleární leukocyty• Eosinofilní leukocyty(obrana proti extracelulárním

mikrobům)• monocyty-makrofágy(obrana proti intracelulárním

mikrobům, antigenní prezentace)• dendritické buňky (antigenní

prezentace)

Page 10: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Proces fagocytózy

• vycestování - diapedéza, chemotaxe• rozpoznání (receptory pro TLR, Fc

receptory, komplementové receptory)

• pohlcení• nitrobuněčné usmrcení - mikrobicidní

systémy • degradace • sekrece extracelulárně

Fagocytoza.exe

Page 11: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Mikrobicidní systémy

závislé na kyslíku

EnzymyNADPH oxidázamyeloperoxidáza

nezávislé na kyslíku

pHdefensinyantibakteriální enzymya další součásti granul

Page 12: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Komplementsystém cca 50 sérových bílkovin produkovaných ponejvíce

v játrech, částečně v monocytech a makrofázích.

Klasická Lektinová Alternativní cesta

Page 13: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Aktivace komplementu

Page 14: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Lytická fáze

0902_Complement_system.swf

Page 15: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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)

Page 16: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Funkce komplementu

CytolýzaKonečný membranolytický komplex (MAC) osmoticky lyzuje cílové buňky tvorbou membránových pórů

Page 17: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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)

Page 18: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 19: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 20: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Lymfocyty T a jejich funkce

Cytotoxické Tc Zánětlivé Th1 Pomocné Th2

Page 21: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Struktura protilátky Struktura protilátky (imunoglobulinu(imunoglobulinu))

,,,,,,,,

variabilní část(vazba Ag)

konstantní část(funkce, vazba Fc receptoru)

Page 22: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 23: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 24: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Vývoj hladin Ig po Vývoj hladin Ig po narozenínarození

Page 25: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Protilátková odpověď-časový Protilátková odpověď-časový průběhprůběh

Page 26: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

HLA - vývoj imunity• HLA jsou membránové

glykoproteiny, které představují vrchol organizace fungování imunitního systému

• ve vývoji imunitního systému se objevují až u obratlovců

Page 27: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

.

Page 28: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 29: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 30: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 31: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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.

Page 32: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Cesty zpracování antigenu

exogenní antigeny, HLA II.třídyendogenní antigeny, HLA I.třídy

Page 33: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 34: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 35: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 36: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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....

Page 37: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Imunodeficience

1. primární vrozené poruchy, způsobené mutacemi genů pro jednotlivé složky imunitního systému

2. sekundární poruchy imunity nasedající na základní onemocnění

Page 38: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Primární imunodeficience

základní dělení na deficity

humorální (asi 70%)

buněčné a kombinované (asi 20%)

fagocytární (asi 10%)

deficity komplementu (méně než 1%)

Page 39: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Deficity fagocytózyřada jednotek

základní onemocnění:

chronická granulomatózaLAD syndrom 1, 2deficit myeloperoxidázydeficit G6PDChédiak-Higashi syndromneutropenie

Page 40: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Fagocytární imunodeficienceLAD syndrom

deficit adhezivních molekul

LAD syndrom I. - deficit leukocytárních integrinůCD 18

Page 41: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Deficity komplementuřada jednotek

základní onemocnění:

deficity časných složek komplementové kaskádydeficity pozdních složek komplementové kaskádyangioneurotický edémporuchy v alternativní cestě aktivace komplementu

Page 42: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 43: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Sekundární imunodeficience

V celosvětovém měřítku sekundárním imunodeficiencím dominuje onemocnění virem HIV a malnutrice.

Page 44: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 45: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

CD CD nomenklaturanomenklatura

Page 46: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

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

Page 47: Funkce imunitního systému. Imunodefekty

Děkuji vám za pozornost