Nespecifické složky buněčné imunity

M.Průcha

Nespecifická imunita

Vzájemná provázanost nespecifické – přirozené a adaptivní – specifické imunity

Lymfatické orgány a tkáně Imunokompetentní buňky

Nespecifická imunita buněčná

Fagocytující buňky (PMN a monocyty/makrofágy

NK buňky – Natural Killers Uplatnění – virové, parazitární a

plísňové infekce, protinádorová imunita

Transplantace – odvržení štěpu hostitelem

Fagocytující buňky

Fagocytující buňky

Schopnost fagocytózy Komplexní proces Chemotaxe, rozpoznání, pohlcení,

zpracování, usmrcení a produkce látek s dalším působením

„Technické“ vybavení fagocytů

Adhezivní molekuly Receptory Enzymatický systém Cytoplasmatická granula s

enzymatickou aktivitou Proteolytické enzymy

Fagocytóza a zánět

Fagocytóza jako součást komplexního procesu – zánětu

Zánět – primárně kompenzační fyziologický mechanismus

Uvolnění kyslíkových radikálů a enzymů z granulí

Poškozování okolních tkání

Fagocytóza a zánět

Produkce zánětlivých mediátorů – produktů metabolismu kys. arachidonové

Prostaglandiny, leukotrieny, tromboxany

Stimulace a regulace rozsahu a intenzity zánětu

LPS

LBP + CD14Bakteriálnílipopeptidy

CpG motiv

DNA

TLR4

TLR2

TLR9

Bakteriálnípeptidoglykan

y

Glykoproteinyparazitů

Receptory pro komplement

Jádro

MHC II IL-1, IL-12, TNF B7, CD40 IL-6

TLR6

TLR2IRAK

TRAF6

NIK

IKK

1kBNFkB

MYD88

Monocyto-makrofágový systém

Monocyty a tkáňové makrofágy, dendritické buňky

Diferenciace monocytů na tkáňové makrofágy a dendritické buňky

Tkáňová specificita makrofágů – Langerhansovy bb- kůže, Kupfferovy buňky v játrech, plíce – alveolární makrofágy, oligodendroglie

Monocyto-makrofágový systém

Funkce – zpracování a předkládání antigenů lymfocytům

Nezbytný předpoklad k vyvolání specifické imunitní odpovědi

Aktivace monocytů – produkce cytokinů (aktivace specifických složek imunity a zprostředkování celkové reakce organismu – IL-1, IL-6, TNF

Polymorfonukleáry

Poločas rozpadu 12 hodin, množství 3-8x109/L

Fagocytují – neutrofily a eosinofily Neutrofily – zastoupení v periferní

krvi – 40-60%, eo cca 3% Reakce na insult – vyplavování

buněk Poškození vlastní tkáně

NK buňky

Přirození zabíječi CD 16/56, 5-20% lymfoidních buněk Hrubá granula v cytoplasmě Protinádorová imunita, protivirová

imunita Regulace zánětlivé odpovědi Perforiny

NK buňky

Cytotoxická aktivita NK buněk Membránové interakce – receptory

NK a terčových buněk Solubilní faktory uvolňované z

cytoplasmatických granulí Aktivita je zesilována působením

cytokinů (IL-2)

Mastocyty

Reakce na velice různorodé podněty – fyzikální, chemické

Lokalizace převážně v podslizniční tkáni

Interakce membránových receptorů Aktivace pomocí IgE protilátek,

toxiny baktérií, LPS, C systém

Mastocyty

Uvolňování prozánětlivých cytokinů – TNF

Granula obsahují serotonin, histamin, kininy

Po aktivaci produkce metabolitů kys. arachidonové – leukotrieny, prostaglandiny

Bazofilní leukocyty

Cirkulace v krevním řečišti Obdobné vlastnosti mastocytům a

stejné mechanismy aktivace Efektorové buňky časné fáze

alergické reakce I. typu Exprese receptoru pro Fc fragment

IgE

Erytrocyty

Hlavní fyziologická úloha – doprava O2

Nemá buněčné jádro, není schopen syntézy DNA, RNA,proteinů, lipidů

Vstupní brána virových a parazitárních patogenů

Vysoký počet převyšuje počet buněk imunokompetetních

Velmi pestrý repertoiar povrchových molekul

Erytrocyty - funkce Vychytávání komplexů antigen-protilátka

+ Neutralizace chemokinů, zpomalení

pohybu leukocytů v kapilárách, zvyšování jejich adheze na endotel +

Povrchové molekuly jsou receptory pro infekční agens -

Umožňují ukrývání infekčních agens před výkonnými složkami imunity -

Hemoglobin je zdrojem Fe pro bakterie -

Trombocyty

Nejmenší krevní element Diferenciace z megakaryocytů Množství – 150-320x109/L Zapojení do procesů homeostázy, ,

zánětlivé reakce Vyzrávání prostřednictvím cytokinů

Trombocyty

Vnitřní výbava – aktin a myosin Dva druhy sekrečních granulí Sekreční – produkce ADP a Ca Alfa granula – von Willebrandův

faktor Funkce – krevní hemostáza, zánět Obrovské množství membránových

molekul s adhézními vlastnostmi

Trombocyty – funkce

Homeostáza Adherence na poškozenou cévní stěnu Tvorba trombů Adheze a agregace (receptory pro

kolagen) Zánět – terminální fáze zánětu –

uvolňování biologicky aktivních látek Aktivace buněčné složky zánětu

Fibroblasty

Patří mezi nejpočetnější buněčné elementy

Vysoce aktivní buňky Produkce proteolytických

metaloproteináz a jejich inhibitorů Úloha v regulaci zánětlivé odpovědi TGFβ – stimuluje aktivitu fibroblastů Modulace proliferace a produkce

mezibuněčné hmoty

Fibroblasty – proteinázy a jejich inhibitory

Serinové proteinázy (neutrofilní elastáza, proteináza3, katepsin, tryptáza

Inhibitoři serinových proteináz – alfa1 AT, alfa2 makroglobulni

Cysteinové proteinázy – katepsiny B,H,C,L,S,K

Inhibitoři cysteinových proteináz - cystatiny

Fibroblasty – proteinázy a jejich inhibitory

Matrixové metaloproteinázy – kolagenázy, gelatinázy, matrixin, membránové MMP

Tkáňové inhibitory matrixových metaloproteináz

Kaspázy 1-12 (klíčové složky apoptózy)

Úloha v obranném zánětu Úloha v poškozujícím zánětu –

autoimunitní onem – RA, RS

Cytotoxicita NK buněk

Metodologická náročnost Stanovení pomocí radioaktivně

značeného chromu Neradioaktivní metody –

kolorimetrické a mikroskopické nebo cytometrické metody

NK buňky – cytotoxický test

Cytotoxický test založený na uvolňování 51Cr

Indukce NK buněk – IL-2 Příprava vhodné cílové buňky – buňka

infikovaná nebo nádorově změněná Cílové buňky jsou kultivovány s Cr, který

vstoupí do buňky Konstantní množství cílových buněk je pak

inkubováno s populací efektorových buněk- NK

Po 6 hodinách jsou odebrány vzorky a stanovena aktivita gama záření

NK buňky – cytotoxický test

Musí být laboratoř schválená pro skladování a práci s radioaktivními látkami

Vysoké nároky na pracnost, sterilitu prostor

NK buňky cytotoxický test

Klinické aplikace Defekty v systému perforin/granzym

B Herpetické infekce – EBV Použití nesrážlivé krve a separované

periferní mononukleární buňky Výzkum – protiinfekční a

protinádorová imunita

Bazofilní leukocyty

Cirkulace v krevním řečišti Obdobné vlastnosti mastocytům a

stejné mechanismy aktivace Efektorové buňky časné fáze

alergické reakce I. typu Exprese receptoru pro Fc fragment

IgE

Bazofily – funkční testy Přecitlivělost na hmyzí jedy, potraviny,

antibiotika Při přemostění 2 sousedních molekul IgE

alergenem dochází k aktivaci bazofilů Exprese povrchového receptoru CD63 na

buněčné membráně Průtoková cytometrie – BAT – basophil

activation test CAST – analýza mediátorů uvolněných

procesem degranulace

Bazofily funkční test

Princip – inkubace plné krve pacienta se susp. Alergenem, pozit. a negat. ko (anti IgE)

Po inkubaci a lýze erytrocytů je měření provedeno pomocí průtokového cytometru nebo se stanoví koncentrace uvolněných mediátorů

Dobrá klinická vypovídavost Rozhodování o dalším průběhu SIT

Eosinofily

ECP – eosinofilní kationický protein Granulární protein eosinofilů Marker aktivace eosinofilů Korelace se stupněm zánětu ECP je toxický pro parazity,

zpomaluje krevní srážlivost Metoda stanovení –

chemiluminiscence