Immunolgiai alapfogalmak Az immunrendszer felptse Az immunolgia alapjai

Immunológiai alapfogalmak. Az immunrendszer felépítése. „Az immunológia alapjai” TK 1. és 2. fejezet (3 -21. oldal) 1

Az immun-szervrendszer feladata 1. A szervezet identitásának fenntartása 2. Saját idegen versus veszélyes veszélytelen 3. Idegen anyag felismerése immunválasz elimináció immuntolerancia ignorancia Az immun-szervrendszer jellemzői 1. 2. 3. 4. Specifitás Szenzitivitás Memória Szelektivitás 3

TERMÉSZETES IMMUNITÁS ADAPTÍV IMMUNITÁS (veleszületett / mintázat specifikus) (szerzett / antigén specifikus) 4

LOKÁLIS TERMÉSZETES IMMUNVÁLASZ Komplement rsz Alvadási rsz Vérlemezke DC Sérülés Hízósejt Neutrofil gr. VVT Citokinek TLR Makrofág Érpálya DC 5

MIT ISMER FEL? MIVEL ISMERI FEL? MIK A KÖVETKEZMÉNYEK? 6

MIT ÉS MIVEL ISMER FEL? Mintázat (PAMP: pathogen associated molecular pattern) Antigén: bármely molekula, mely immunválaszt indukál. Mintázat (PAMP) felismerése Mintázat felismerő receptor (PRR: Pattern recognition receptor) Antigénreceptor: BCR, antitest és TCR Natív antigén felismerése Processzált antigén felimerése 7

Antigén determináns (epitóp) az antigén T- vagy B-sejt receptor által felismert részlete Antitest 1 Antitest 2 „Epitope mapping” epitópok Ag kötőhelyek 1. Diagnosztika 2. Terápia Antitest 4 Antitest 3 8

Ellenanyag (antitest; immunglobulin) TCR Antigén hatására a plazmasejtek (effektor B sejtek) által termelt, nagy méretű glikoproteinek. A T-sejtek antigénfelismerő (Membránkötött formája BCR) receptora. Feladatuk a szervezetbe jutó bakteriális vagy Feladatuk: a processzált és virális antigének megkötése. prezentált antigének felismerése Nehézlánc (H): Ig. G, Ig. M, Ig. A, Ig. E, Ig. D Könnyűlánc (L): k. l 9

MI A KÖVETKEZMÉNY? Passzív immunitás: immunológiailag kompetens sejtek és/vagy ellenanyagok átvitele. Aktív immunitás: immunogén (patogén, védőoltás) hatására kialakuló immunitás. Humorális immunválasz: ellenanyag-közvetített immunválasz. Sejtközvetített immunválasz: az effektor funkciókat sejtek végzik antigén pe pti d tid pep B sejt Klonális felszaporodás Plazmasejt képződés Memória-sejt képződés 10

A felismerés és a válasz feltétele: a TALÁLKOZÁS Az antigének felismerésére képes immunsejteknek el kell jutniuk az antigénhez: Járőrözés: RECIRKULÁCIÓ (HOMING) 11

ELSŐDLEGES NYIROKSZERVEK NYIROK, VÉR „extra-lymphoid” gyulladásos PERIFÉRIÁS SZÖVETEK szövet-specifikus kemokinek MÁSODLAGOS NYIROKSZERVEK Pl. NYCS. ; PP Ag expozició 12

Immun-szervrendszer truncus lymphaticus dexter thymus vastagbél féregnyúlvány tonsilla ductus thoracicus nycs lép Peyer plakkok (PP) vékonybél csontvelő szöveti nyirokerek 13

haemopoieticus állomány az erek között csontvelő vörös csontvelő medulla ossium rubrum sárga csontvelő medulla ossium flavum vörös csontvelő megakaryocyta 14 www. bio. davidson. edu

CSONTVELŐ B sejtek lymphoid progenitor T sejtek thymus haemopoieticus őssejt dendritikus sejt monocita myeloid progenitor makrofág granulocita eritrocita megakariocita perifériás szövetek vörös csontvelő 15

trabecula zsírszövet erek cortex capsula medulla Hassal testek 16 www. bio. davidson. edu

THYMUS tok dajkasejtek szeptum; erek CORTEX Szubkapszuláris epitél Vér-timusz barrier Kortikális epitélsejt Medulláris epitélsejt DC MEDULLA Hassal test Mf 17 www. embryology. ch

THYMUS DN T sejt CORTEX DP T sejt pozitív szelekció negatív szelekció MEDULLA SP(4+) T sejt SP(8+) T sejt 18 www. embryology. ch

folliculi corticales trabecula sinus medullaris artéria véna vas afferens vas efferens sinus marginales 19 www. bio. davidson. edu

NYIROKCSOMÓ paracortex, interfollikuláris tér T sejtek dendritikus sejtek kéreg B sejtek makrofágok folliculus B sejtek centrum germinativum osztódó B sejtek plazmasejtek makrofágok follikuláris dendritikus sejtek medulla plazmasejtek makrofágok 20

Az őrszemnyirokcsomó (sentinel lymph node) elmélete 1. Gould, 1960: 28 parotisdaganatos beteg mûtétével kapcsolatban megállapította, hogy az elülsô és a hátsó vena facialis közötti szögletben található, úgynevezett angularis nyirokcsomó szövettani lelete a regionális nyirokcsomók daganatos állapotát jelzi. Ezt a nyirokcsomót őrszem- nyirokcsomónak (sentinel node) nevezte, és ennek a nyirokcsomónak az intraoperatív szövettani vizsgálatát javasolta a radikális nyaki blokkdisszekció szükségességének eldöntéséhez. 2. Cabanas, 1977: peniscarcinomás betegein végzett limfangiográfiás* vizsgálataival megállapította, hogy létezik egy meghatározható nyirokcsomó, az ôrszemnyirokcsomó, amely a regionális áttétképzôdés elsô helye. Javasolta, hogy az ilioinguinalis blokkdisszekció elvégzése elôtt ezt a nyirokcsomót távolítsák el és vizsgálják szövettanilag. 3. Morton melanomás betegeken végzett limfoszcintigráfia és kék festékkel végzett intraoperatív nyirokrendszer-feltérképezés és –biopszia eredményeit ismertette 1992 -ben Kísérletes és klinikai vizsgálatai alapján pontosan definiálta az ôrszemnyirokcsomó fogalmát. Az őrszem nyirokcsomó a daganatos nyirokelvezetés első állomása, amelynek eltávolítás utáni részletes szövettani vizsgálata nagy pontossággal jelzi a daganatos regionális státuszt. Az őrszem nyirokcsomó áttétmentessége esetén a formális blockdissectio elhagyható. *lymphoscintigraphia: Radioizotóp + festék 21

trabecula kötőszövetes tok capsula vörös pulpa fehér pulpa sinusoid 22 www. bio. davidson. edu

LÉP fehér pulpa periarterioláris hüvely (PALS) T sejtek Artéria limfoid follikulus B sejtek marginális zóna DC vörös pulpa Vvt, Mf sinus 23

Nyálkahártyákhoz kapcsolt immunrendszer (MALT) MALT: Mucosa Associated Lymphoid Tissue GALT: Gastrointestinalis apparátushoz tartozó nyirokszervek (mandulák, éregnyúlvány, Peyer-plakkok) BALT: Bronchoalveolaris rendszerhez tartozó nyirokszövetek (tüdő parenchyma, hörgők) Szerepe: az antigének feldúsítása SALT (SIS): Bőrben elhelyezkedő nyirokszövetek 24

25

Az immunrendszer sejtjei 26

Az immunrendszer általános jellemzői • Dinamikusan változó sejtösszetétel • Képződés: a központi nyirokszervekben • Differenciálódás: § § a perifériás nyirokszervekben az immunválasz helyszínén • Morfológiai és funkcionális kategóriák • Funkció zavar: immunhiányos állapot 27

Az immunrendszer sejtjei VÉRALVADÁS O 2 SZÁLLÍTÁS IMMUNITÁS 28

SEJTTÍPUSOK Cluster of Differentiation = CD (Differenciálódási markerek) Immunfenotipizálás: sejttípusok azonosítása a sejtfelszíni (néha intracelluláris) fehérjemintázatuk alapján (Lásd az Áramlási citometria prezentációban!) 1. Leukocyta szubpopulációk azonosítása 2. Leukocyták érési / funkcionális állapotának meghatározása „Az immunológia alapjai” TK Függelék 1. táblázat 29

Az immunrendszer sejtjeinek azonosítása immunfenotipizálással CD 117 CD 34 Td. T CD 34 MPO Glycophorin A CD 25 CD 3 CD 56+ CD 19 CD 41 CD 3 Ic BB 1 CD 15 Fce. RII CD 14 ic könnyűlánc 30

Lymphocyta alcsoportok Funkcionális és morfológiai (immunfenotípus) kategóriák CD 3 CD 56+ Ly CD 3+ CD 56+ NK NKT T gd. T Tc CD 3+ gd. TCR+ CD 4 CD 8 - CD 3+ CD 8+ CD 19+ CD 3+ CD 4+ Th B Plazmasejt B alcsoportok CD 3+ ic könnyűlánc+ Th alcsoportok (További részleteket lásd az Áramlási citometria prezentációban!) 31

CD 34+ ckit (CD 117) + HLA-DR+ Td. T+ T SEJTVONAL DIFFERENCIÁLÓDÁSI ANTIGÉN MINTÁZAT lymphoid progenitor Pro T CD 34+ CD 38+ CD 5 +/CD 7+ ic. CD 3+ HLA-DR+ Td. T+ g/d TCR+ Korai Thy CD 38+ CD 2+ CD 5+ CD 7+ ic. CD 3+ Td. T+ Közös Thy CD 1 a+ CD 2+ CD 3+ CD 5+ CD 7+ CD 4+/CD 8+ a/b TCR+ Td. T+ CD 38+ Th Érett Thy CD 2+ CD 3+ CD 5+ CD 7+ CD 4+/CD 8+ a/b TCR+ Td. T+ CD 38+ Tc CD 2+ CD 3+ CD 5+ CD 7+ CD 4+ a/b TCR+ Td. T+ CD 38+ CD 2+ CD 3+ CD 5+ CD 7+ CD 8+ a/b TCR+ Td. T+ CD 38+32

Az immunrendszer sejtjeinek vizsgálata Quantitativ és qualitativ vérkép Csontvelő kenet ill. biopszia Cytokémia Flow cytometria, immunhisztokémia Genetika (Citogenetika, mol. gen. : lásd Genetika és genomika tantárgynál) 33

Quantitativ vérkép: Vérsejt szubpopulációk normál laboratóriumi értékei perifériás vér Vvt f: 4, 32 -5, 66 x 1012 /L 12 n: 3, 88 -4, 99 x 10 /L Lymphocyta 1, 1 -3, 5 x 109 /L T 0, 77 -2, 68 x 109 /L Fvs f: 3, 7 -9, 5 x 109 Vérlemezke /L /L 140 -440 x 109 /L n: 3, 9 -11, 1 x 109 Granulocyta 1, 8 -8, 9 x 109 /L 0, 21 -0, 92 x 109 /L B Neu Eo 0, 06 -0, 66 x 109 /L 1, 5 -7, 4 x 109 /L 0, 02 -0, 67 x 109/L NK 0, 2 -0, 4 x 109 Monocyta Ba /L 0 -0, 13 x 109 /L Milyen fiziológiás állapotban térhet el a normálistól? 34

Perifériás vér és csontvelő kenet Normál perifériás vér Normál csontvelő A vizsgálat célja: Sejttípusok jelenlétének / hiányának vizsgálata Sejtarányok meghatározása Kóros sejtalakok kimutatása 35

Cytokémiai vizsgálatok Mo Sudan black B ++ MPO + Nem spec. észteráz ++ Neu + + + Ly - a-naftilbutirát észteráz a-naftilbutirát észt. ++ + - Na. F gátlással ++ - - + PAS 36

Flow cytometria Sejttípusok méret és struktúráltság szerint granuláltság Eosinophil granulocyta Neutrophil granulocyta Monocyta Lymphocyta Basophil granulocyta méret 37

Immunhisztokémia a) b) a) A normális boholystruktúra (hematoxilin-eozin festés, 200 -szoros nagyítás), b) Gluténszenzitív enteropathia szövettani képe: megnövekedett számú intraepithelialis lymphocyta látható (CD 3 -reakció) LAM 2005; 15(3): 210 -3. 38

Kommunikáció az immunrendszer sejtjei között 39

Kommunikációs lehetőségek Célja 1. Direkt sejt-sejt interakciók a) a sejtek ismerkedése / Partnermolekulák (receptor – találkozása, ligand; adhéziós fehérjék) b) fajlagos átmeneti sejtkölcsönhatások létrejötte aktiváció / kialakítása gátlás / differenciálódás / 2. Szolubilis hírvivők klonális felszaporodás / 1. citokinek; apoptózis 2. kemokinek; c) „homing” 3. a plazma „nagy fehérje kaszkád rendszerei”; 4. hormonok 3. Mikrovezikulák 40

Direkt sejt-sejt interakció T lymphocyta és APC kapcsolódása T sejt 41

Direkt sejt-sejt interakció T lymphocyta és APC kapcsolódása 42 www. medscape. com/viewarticle/489357_2

Kommunikáció szolubilis hírvívőkön keresztül: CITOKINEK 1. Peptidek, proteinek, glikoproteinek 2. Membránreceptorokon keresztül hatnak parakrin 3. Autokrin, parakrin és endokrin hatás 4. Hatásuk gyakran átmeneti 5. Funkcionális redundancia 6. Antagonista, additív, szinergista hatások 7. Pleiotrópia 43

EXTRACELLULÁRIS VEZIKULÁK Új kommunikációs útvonal sejt CELL 1. Kétrétegű lipidmembránnal körülvett részecskék 2. 30 nm – 1000 nm, heterogén csoport 3. sejtkultúrában a sejttípusok többsége szecernálja 4. Specifikus, komplex FEHÉRJEMINTÁZATOK kostimuláció” „stimuláció és 5. Elnyújtott hatás „membránhoz kötött stimuláló ágens” 6. Csomagolt üzenetek (Pl. nukleinsavak) 7. Izolálás: centrifugálás, ultracentrifugálás 8. Kimutatás: FACS, ELMI 44

A molekuláris interakciók „következményei” jelátviteli útvonalak befolyásolása APOPTÓZIS GÉN-expresszió változás SEJTOSZTÓDÁS 45 www. wikipedia. org/wiki/Signal_transduction

Irodalom • Fülöp A. K. (Szerk. ): Immunológiai szemináriumok, 1. fejezet. • Falus A, Buzás E. , Rajnavölgyi É. (Szerk. ): Az immunológia alapjai, 3 -21 old. Következő hét: Antigén-antitest alapú módszerek • Fülöp A. K (Szerk. ): Immunológiai szemináriumok, 2. fejezet. • Falus A, Buzás E. , Rajnavölgyi É. (Szerk. ): Az immunológia alapjai, 14. 6. fejezet 46