IMUNOLOGIE Imunitn systm a jeho vznam pro homeostzu

IMUNOLOGIE • Imunitní systém a jeho význam pro homeostázu organismu. • Bariérové funkce těla a obranné mechanismy • Složky imunitního systému, jejich vzájemná spolupráce a spolupráce s jinými systémy. • Nespecifické a specifické buněčné a humorální imunitní mechanismy. • Fagocytóza a její význam pro imunitu. • Neutrofilní leukocyty, jejich vývoj a funkce. • NK buňky – přirození zabíječi. • Interferony.

Imunitní systém a jeho význam pro homeostázu organismu Hlavní funkce imunitního systému • obranyschopnost • autotolerance • imunitní dohled

Poruchy imunitního systému • selhání obranyschopnosti (imunodeficity) snížená rezistence k infekcím • selhání rozlišení škodlivého podnětu od neškodného • selhání autotolerance autoimunitní onemocnění • selhání imunitního dohledu nádory alergie

Bariérové funkce těla a obranné mechanismy Kůže • Mechanické obranné mechanismy: neporušený povrch kůže a sliznic, řasinkový epitel kašel, kýchání, zvracení a průjem longitudinální tok vzduchu v dýchacích cestách a tekutiny v močových cestách • Chemické obranné mechanismy: mastné kyseliny, lysozym, kyselina chlorovodíková, antimikrobiální peptidy, kyselé p. H moči • Mikrobiální obranné mechanismy: mikrobiota • Další fyziologické faktory: tělesná teplota 37 o C; tenze kyslíku ve tkáních

Složky imunitního systému, jejich vzájemná spolupráce a spolupráce s jinými systémy

Složky imunitního systému • Lymfatické tkáně a orgány • Buňky imunitního systému • Molekuly imunitního systému

Primární lymfatické tkáně a orgány • • • kostní dřěň, thymus místo vzniku, zrání a diferenciace imunokompetentních buněk nezralé lymfocyty zde získávají svou antigenní specifitu

Sekundární lymfatické tkáně a orgány • místo setkání imunokompetentních bb. s Ag • slezina • • lymfatické uzliny a jejich shluky (tonsily, apendix, Peyerovy plaky ve střevě) MALT

Lymfatická uzlina

Buňky imunitního systému Vývoj červených a bílých krvinek začíná ve žloutkovém vaku, pak se hematopoéza přemisťuje do fetálních jater a sleziny (3. -7. měsíc gestace). Hlavní krvetvornou funkci má kostní dřeň. Všechny krevní buňky vznikají z jedné pluripotentní kmenové buňky (CD 34).

Leukocyty

Nespecifické buněčné a humorální imunitní mechanismy • neadaptivní, vrozené • evolučně starší • nemají imunologickou paměť • na přítomnost škodlivin reagují rychle • složka buněčná – monocyty/makrofágy, granulocyty (neutrofilní, eosinofilní, bazofilní, mastocyty), NK bb. • složka humorální – komplement, interferony, lektiny a další sérové proteiny

Specifické buněčné a humorální imunitní mechanismy • adaptivní, antigenně specifické • evolučně mladší • mají imunologickou paměť • rozvoj úplné specifické imunitní reakce trvá několik dní až týdnů • složka buněčná - T lymfocyty (TCR) • složka humorální - protilátky

Spolupráce mezi nespecifickými a specifickými mechanismy • APC – T lymfocyt • TH 1 – makrofág • Ig. G, Ig. M – aktivace komplementu • Ig. G, Ig. A – opsonizace • …

Fagocytóza a její význam pro imunitu https: //www. youtube. com/watch? v=i. ZYLe. IJwe 4 w

Profesionální fagocyty • Neutrofilní granulocyty • Monocyty – makrofágy • Dendritické buňky

• laločnaté jádro ( 2 – 5 laloků) • granula - primární (azurofilní) – serinové proteázy, defenziny, myeloperoxidáza, lysozym Neutrofilní granulocyty - sekundární (specifická)– lysozym, laktoferin, proteolytické enzymy • obrana proti extracelulárním patogenům • schopny vykonávat efektorové funkce ihned

Makrofágy • odstraňování vlastních apoptotických bb. • obrana proti některým intracelulárním parazitům • APC • alveolární makrofágy, Kupfferovy buňky, osteoklasty, mikroglie, histiocyty • plně funkční až po aktivaci cytokiny (IFNg, TNF) • produkují NO

Průnik fagocytů do poškozených a infikovaných tkání • • 7% periferních neutrofilů a fagocytů, 93% neutrofilů a fagocytů v kostní dřeni fagocyty se zachytí na cévním endotelu v místě poškození prostřednictvím adhezivních molekul • rolling • diapedéza (extravazace) • chemotaxe - chemotakticky aktivní látky (IL-8, MIP-1 a a b, MCP-1, RANTES, C 3 a, C 5 a, bakteriální produkty. . . )

Průnik fagocytů do poškozených a infikovaných tkání

Rozpoznání patogenu • PAMPs (Pathogen Associated Molecular Patterns) struktury, které se nacházejí na povrchu mikroorganismů, ale ne na vlastních nepoškozených bb. • DAMPs (Damage Associated Molecular Patterns) = alarminy, uvolňují se ze stresovaných buněk při nekróze • Receptory rozpoznávající patogenní vzory (PRR) • receptory skupiny TLR • receptory skupiny CLR • manosový receptor • galaktosový receptor • • CD 14 (váže bakteriální LPS) scavengerové receptory

Opsonizace • • • navázání opsoninu na cizorodou částici zvyšuje účinnost fagocytózy Opsoniny: Ig. G, Ig. A, C 3 b, CRP, SAP, MBL, fibronectin, fibrinogen Fc receptory, komplementové receptory

Fagocytóza: 1. Chemotaktické přilákání fagocytu do místa zánětu, 2. Rozpoznání patogenu pomocí receptorů a jeho pohlcení, 3. Vytvoření fagozómu, 4. Fůze fagozómu s lysozómem, 5. Usmrcení a rozložení patogenu, 6. Vytvoření reziduálního tělíska obsahujícího nestravitelný materiál, 7. Uvolnění nestravitelného materiálu

Likvidace pohlceného mikroorganismu • • fúze fagozómu s lysozómem (defensiny, katepsiny, lysozym, p. H 4 -5) aktivace membránové NADPH-oxidázy (reaktivní kyslíkové intermediáty: O 2 -, H 2 O 2 , HCl. O) tvorba oxidu dusnatého (NO) aktivovanými makrofágy Neutrofily mají 3 způsoby napadnutí patogenu: fagocytózu, degranulaci a tvorbu NETs

Sekreční produkty fagocytů • IL-1, IL- 6, TNF (systémová odpověď na zánět) • IL-8 (chemokin) • IL-3, GM-CSF (regulace hematopoézy) • TGFa, TGFb (napomáhají hojení tkání) • produkty metabolismu kys. arachidonové (prostaglandiny, prostacykliny, leukotrieny a tromboxany)

NK buňky (přirození zabíječi) • Nespecifická imunita • Podobné Tc buňkám • Zabíjí bb. , které mají abnormálně málo HLA I (některé nádorové a virem infikované bb. ) • Aktivátory NK bb. – IFNa, IFNb • Povrchové znaky: CD 16, CD 56 NK

Receptory NK buněk Stimulační receptory NK bb. některé povrchové lektiny CD 16 (Fcg receptor) Inhibiční receptory NK bb. – rozpoznávají HLA I Imunoglobulinová skupina – tzv. KIR (killer cell immunoglobulin like receptors) C-lektinová skupina – např. CD 94/NKG 2

Aktivace NK buněk Výsledná reakce NK b. po setkání s jinou buňkou závisí na tom, zda převáží stimulační nebo inhibiční signály. Aktivace NK buněk: a) převaha inhibičních signálů nevede k aktivaci NK buňky; b) převaha stimulačních signálů vede k aktivaci cytotoxických mechanismů NK buňky

Cytotoxická reakce závislá na protilátkách ADCC (antibody-dependent cellular cytotoxicity) Pokud jsou na cílové buňce navázány protilátky třídy Ig. G, váží se jejich Fc části na stimulační receptory NK buněk CD 16. Agregace těchto receptorů aktivuje cytotoxické mechanismy NK buněk.

Cytotoxické mechanismy NK buněk Cytotoxická granula - uvolnění perforinů a granzymů Fas-ligand (Fas. L) – který se váže na apoptotický receptor Fas (CD 95) přítomný na povrchu mnoha různých bb. TNFa https: //www. youtube. com/watch? v=ZHffo. Sf. NKw 8

Interferony Patří k humorální složce nespecifických mechanismů IFNa, IFNb - protivirový účinek, aktivace NK, stimulují ↑expresi HLA I IFNa - produkován virem napadenými lymfocyty, monocyty a makrofágy IFNb - produkován virem infikovanými fibroblasty a epiteliemi IFNg – produkován TH 1 buňkami, má regulační funkci, aktivuje makrofágy a stimuluje ↑expresi HLA

Vznik a působení interferonů IFNa a IFNb – váží se na receptory na povrchu infikovaných a zdravých bb. a navozují v nich antivirový stav (syntéza enzymů, které blokují replikaci viru v buňce) https: //www. youtube. com/watch? v=tb. K 93 J 6 fsa 8

Děkuji za Vaši pozornost