Immunologia - skrypt PDF

Preview

Summary

Download Immunologia - skrypt PDF

Description

IMMUNOLOGIA Skrypt do zaliczenia Autor: Karol Sidełko

Skrypt powstał głównie na podstawie "Immunologii" Gołębia, ale zawiera także wszystkie niezbędne i dodatkowe zagadnienia z prelekcji oraz "Immunologii" Bryniarskiego. Miłej nauki!

SPIS TREŚCI I.

PODSTAWOWE POJĘCIA I DEFINICJE ....................................................................................................................... 6

II.

UKŁAD ODPORNOŚCIOWY - PODSTAWOWE INFORMACJE I BUDOWA ................................................................. 7 TYPY ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ ...................................................................................................................................................11

III.

IMMUNOGLOBULINY ......................................................................................................................................... 13

KLASY PRZECIWCIAŁ .................................................................................................................................................................................15 RECEPTORY IMMUNOGLOBULINOWE LIMFOCYTU B .................................................................................................................................16 POWSTAWANIE PRZECIWCIAŁ ..................................................................................................................................................................17 PRZECIWCIAŁA MONOKLONALNE .............................................................................................................................................................19

IV.

NIESWOISTA ODPOWIEDŹ KOMÓRKOWA ........................................................................................................ 20

ROZPOZNAWANIE DROBNOUSTROJÓW.................................................................................................................................................... 21 FUNKCJA MAKROFAGÓW I GRANULOCYTÓW ...........................................................................................................................................24 FAGOCYTOZA I MECHANIZMY CYTOTOKSYCZNOŚCI KOM. ŻERNYCH .........................................................................................................26 DEFENSYNY............................................................................................................................................................................................... 30 LIZOZYM ...................................................................................................................................................................................................31 INNE KOMÓRKI UCZESTNICZĄCE W ODPOWIEDZI NIESWOISTEJ ...............................................................................................................32 CYTOTOKSYCZNOŚĆ KOMÓRKOWA ZALEŻNA OD PRZECIWCIAŁ - ADCC ....................................................................................................35

V.

MECHANIZMY CYTOTOKSYCZNOŚCI LIMFOCYTÓW .............................................................................................. 36

VI.

NIESWOISTA ODPOWIEDŹ HUMORALNA .......................................................................................................... 41

UKŁAD DOPEŁNIACZA ...............................................................................................................................................................................42

VII.

SWOISTA ODPORNOŚĆ KOMÓRKOWA ............................................................................................................. 50

SUBPOPULACJE LIMFOCYTÓW T POMOCNICZYCH..................................................................................................................................... 50 SUBPOPULACJE LIMFOCYTÓW T REGULATOROWYCH ...............................................................................................................................54 SUBPOPULACJE LIMFOCYTÓW T CYTOTOKSYCZNYCH ...............................................................................................................................55 LIMFOCYTY PAMIĘCI ................................................................................................................................................................................. 55 RECEPTORY LIMFOCYTÓW T WIĄŻĄCE ANTYGEN ...................................................................................................................................... 57 GŁÓWNY UKŁAD ZGODNOŚCI TKANKOWEJ MHC ......................................................................................................................................60

VIII.

IMMUNOHEMATOLOGIA ................................................................................................................................... 62

UKŁADY GRUPOWE KRWINEK CZERWONYCH ............................................................................................................................................62 POWIKŁANIA POTRANSFUZYJNE ...............................................................................................................................................................66 NIEDOKRWISTOŚCI AUTOIMMUNOHEMOLITYCZNE (NAIH) ......................................................................................................................71 MAŁOPŁYTKOWOŚCI.................................................................................................................................................................................72 KONFLIKT SEROLOGICZNY MATCZYNO-PŁODOWY (CHOROBA HEMOLITYCZNA NOWORODKA) ................................................................73

IX.

GŁÓWNY UKŁAD ZGODNOŚCI TKANKOWEJ CZŁOWIEKA HLA .......................................................................... 75

X.

CYTOKINY................................................................................................................................................................ 77

XI.

METODY DIAGNOSTYKI IMMUNOLOGICZNEJ ................................................................................................... 83

METODY IMMUNOENZYMATYCZNE (ELISA) .............................................................................................................................................. 83 WESTERN BLOT ......................................................................................................................................................................................... 85 METODY IMMUNOFLUORESCENCYJNE......................................................................................................................................................86 METODY RADIOIMMUNOLOGICZNE (RIA) .................................................................................................................................................86 CYTOMETRIA PRZEPŁYWOWA...................................................................................................................................................................87

METODY OPARTE O ZJAWISKO AGLUTYNACJI ...........................................................................................................................................89 METODY OPARTE O ZJAWISKO PRECYPITACJI ...........................................................................................................................................90

XII.

WIRUS HIV .......................................................................................................................................................... 91

XIII.

IMMUNOPROFILAKTYKA .................................................................................................................................... 97

SZCZEPIONKI ............................................................................................................................................................................................. 97 PREPARATY IMMUNOGLOBULINOWE ..................................................................................................................................................... 100

XIV.

WIRUSOWE ZAPALENIA WĄTROBY ................................................................................................................. 100

XV.

NIEDOBORY ODPORNOŚCI ............................................................................................................................... 101

NIEDOBORY ODPORNOŚCI Z PRZEWAGĄ ZABURZEŃ WYTWARZANIA PRZECIWCIAŁ ............................................................................... 102 NIEDOBORY ODPORNOŚCI Z PRZEWAGĄ ZABURZEŃ CZYNNOŚCI LIMFOCYTÓW T ..................................................................................104 NIEDOBORY ODPORNOŚCI ZWIĄZANE Z ZABURZENIAMI LIMFOCYTÓW T I B .......................................................................................... 104 ZABURZENIA ODPORNOŚCI ZWIĄZANEJ Z ODPORNOŚCIĄ NIESWOISTĄ .................................................................................................. 105 NIEDOBORY ODPORNOŚCI ZWIĄZANEJ Z DOPEŁNIACZEM....................................................................................................................... 106 DIAGNOSTYKA PIERWOTNYCH NIEDOBORÓW ODPORNOŚCI .................................................................................................................. 107

Immunologia - Skrypt do zaliczenia I.

PODSTAWOWE POJĘCIA I DEFINICJE Adiuwant - substancja wzmagająca odpowiedź na antygeny. Przykładem mogą być np. związki glinu. Antygen - substancja mająca następujące właściwości: a) immunogenność - zdolność do wywołania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej. b) antygenowość - zdolność do swoistego łączenia się z immunoglobulinami (wolnymi oraz tymi tworzącymi receptory na limfocytach B tzw. BCR) oraz receptorami limfocytów T tzw. TCR. Antygen mający tylko tę drugą właściwość nazywamy haptenem. Immunogenność zyskuje on dopiero po połączeniu się z nośnikiem np. cząsteczką białka. Antygeny heterofilne - różne antygeny, które posiadają takie same lub podobne epitopy. Przeciwciała swoiste względem determinanty antygenu heterofilnego mogą krzyżowo reagować z drugim antygenem o podobnej lub identycznej determinancie. Antygeny T-zależne (grasiczozależne) - drobnocząsteczkowe, przy pierwszym kontakcie aktywują pierwotną odpowiedź humoralną z udziałem limfocytów Th i wytworzeniem komórek pamięci. Antygeny T-niezależne (grasiczoniezależne) - są polimerami, zawsze indukują humoralną odpowiedź pierwotną bez udziału limfocytów Th i bez wytworzenia komórek pamięci. Niezależnie od liczby kontaktów z takim antygenem, odpowiedź jest zawsze mało swoista i mediowana przez IgM. Przykładem antygenu grasiczoniezależnego może być LPS, dekstran i oczyszczony preparat tuberkuliny. Autoantygeny - antygeny autologiczne, są naturalnymi składnikami organizmu. Chemokiny - cytokiny oddziałujące chemotaktycznie na różne populacje leukocytów. Cytokiny - substancje białkowe regulujące aktywację, proliferację, różnicowanie i przemieszczanie się komórek, mogące nawet indukować ich śmierć. Determinanty antygenowe (epitopy) - najmniejszy element antygenu rozpoznawany przez przeciwciała lub receptory TCR i determinujący ich swoistość. Antygen może posiadać wiele epitopów. Wyróżnia się determinanty: a) sekwencyjne - zbudowane z aminokwasów ułożonych kolejno w jednym łańcuchu. Są rozpoznawane przez limfocyty B i T. b) przestrzenne - zbudowane z kilku aminokwasów ułożonych na jednym łańcuchu, ale przestrzennie zwiniętym lub w dwóch różnych łańcuchach. Rozpoznawane tylko przez limfocyty B.

Immunoglobuliny - produkty swoistej reakcji humoralnej, wytwarzane przez limfocyty B i plazmocyty - glikoproteina o budowie domenowej, zbudowana z dwóch polipeptydowych łańcuchów ciężkich i dwóch lekkich połączonych mostkiem dwusiarczkowym. Zdolne do swoistego łączenia się z antygenem. Interleukiny - cytokiny służące komunikowaniu się, wzajemnemu oddziaływaniu i kooperacji między komórkami układu odpornościowego. Klon komórkowy - obejmuje komórki powstałe z jednej komórki w wyniku jej proliferacji. Komórka docelowa - komórka mająca odpowiedni antygen, będąca obiektem "ataku" swoistych przeciwciał lub komórek cytotoksycznych. Komórka efektorowa - komórka wytwarzająca przeciwciała lub wykazująca właściwości pomocnicze, regulatorowe, żerne lub cytotoksyczne. Limfocyty B - różnicują się w komórki tworzące przeciwciała, warunkując odpowiedź typu humoralnego. Pochodzą bezpośrednio ze szpiku. Limfocyty T - dojrzewają w grasicy, warunkują odpowiedź typu komórkowego, a także współdziałają z limfocytami B w odpowiedzi typu humoralnego. Odpowiedź immunologiczna - reakcja limfocytów na kontakt z antygenem, składa się z fazy indukcyjnej (rozpoznanie antygenu) i z fazy efektorowej (eliminacja antygenu). Stymulacja układu immunologicznego prowadzi do odpowiedzi typu humoralnego z udziałem limfocytów B i wytworzeniem przeciwciał, lub odpowiedzi typu komórkowego z udziałem imfocytów T. Powinowactwo - siła wiązania między paratopem a epitopem Wartościowość - ilość antydeterminant przeciwciała lub ilość epitopów antygenu Awidność - całkowita siła wiązania antygenu wielowartościowego z więcej niż jednym miejscem wiążącym przeciwciała. Siła ta może być większa niż suma poszczególnych pojedynczych wiązań. Reakcja serologiczna - swoiste połączenie przeciwciała z antygenem. Odczyn serologiczny - ujawnienie się reakcji serologicznej, najczęściej w warunkach in vitro, może mieć charakter jakościowy lub ilościowy. Miano odczynu serologicznego - najwyższe rozcieńczenie surowicy, przy którym widoczny jest odczyn serologiczny.

II.

UKŁAD ODPORNOŚCIOWY - PODSTAWOWE INFORMACJE I BUDOWA Najważniejsze komórki układu odpornościowego to limfocyty B i T, komórki żerne i komórki prezentujące antygeny, a najważniejsze cząsteczki to immunoglobuliny, cytokiny oraz receptory limfocytów T wiążące antygeny. W ludzkim organizmie jest ok. 1x1012 limfocytów.

Układ odpornościowy składa się z narządów: 1. centralnych - dochodzi w nich do powstawania i dojrzewania leukocytów. a) grasica - tu powstają i ulegają selekcji limfocyty T. Selekcja ta m. in. eliminuje limfocyty rozpoznające własne antygeny (autoantygeny). W momencie urodzenia grasica jest całkowicie rozwinięta, otoczona torebką łącznotkankową. Składa się z 2 płatów a każdy z nich z wielu płacików. W płacikach wyróżnia się część korową (z przegrodami łącznotkankowymi) i rdzenną (w niej występują ciałka Hassala). Zrąb grasicy tworzą torebka, przegrody łącznotkankowe oraz komórki z wypustkami tworzące sieć (są to komórki nabłonkowe, makrofagi, fibroblasty i kom. dendrytyczne). W okach tej sieci występują tymocyty, czyli limfocyty grasicze. W korze i rdzeniu występują makrofagi oraz komórki nabłonkowe, a komórki dendrytyczne pojawiają się tylko w rdzeniu. Na komórkach zrębu występują w dużej ilości cząsteczki MHC, co ma znaczenie w dojrzewaniu limfocytów T. Prekursory tymocytów dostają się do grasicy w dużej ilości w życiu płodowym i w mniejszej już po urodzeniu, a następnie ulegają intensywnej proliferacji i różnicowaniu w limfocyty T. Olbrzymia większość komórek ulegających proliferacji ginie jednak w wyniku apoptozy. Limfocyty T stanowią średnio 72% całkowitej ilości limfocytów we krwi. Bariera krew-grasica, tworzona przez ściśle przylegające do siebie komórki śródbłonka oraz komórki nabłonkowe, chroni przed kontaktem obcych antygenów z niedojrzałymi limfocytami, co skutkowałoby nabyciem tolerancji dla tego obcego antygenu. Hormony grasicy - tymozyny, grasiczy czynnik humoralny, tymulina i tymopoetyna. Oprócz tego w grasicy wytwarzane są interleukiny, czynniki stymulujące tworzenie kolonii (G-CSF, M-CSF i GM-CSF), TNFα, TGFβ, różne chemokiny i inne. Najważniejsza dla wewnątrzgrasicznego dojrzewania limfocytów T jest IL-7. Grasica z wiekiem ulega niecałkowitej inwolucji, która jest pobudzana przez hormony steroidowe np. hormony płciowe. b) szpik kostny - oprócz swych funkcji krwiotwórczych, jest także miejscem wytwarzania limfocytów B. Ze szpiku limfocyty B przechodzą do krwi, gdzie stanowią ok. 13% całkowitej ilości limfocytów. Komórki plazmatyczne powstające z limfocytów B podczas odpowiedzi immunologicznej ponownie osiadają w szpiku lub w błonach śluzowych. Szpik jest więc głównym miejscem powstawania przeciwciał. 2. obwodowych - w nich lokują się limfocyty dojrzałe po opuszczeniu narządów centralnych. a) grudki limfatyczne bez torebki łącznotkankowej - mogą występować pojedynczo lub w grupach w tkance łącznej wiotkiej, a także stanowią element węzłów chłonnych i śledziony. Występują najczęściej w ścianie przewodu pokarmowego, dróg oddechowych i narządów moczowo-płciowych. Nabłonek jelitowy pokrywający grudki w przewodzie pokarmowym i oddzielający je od światła jelita zawiera więcej limfocytów śródnabłonkowych oraz limfocytów Th niż nabłonek pokrywający kosmki. Tkanka limfatyczna ścian jelit to największe skupisko limfocytów w organizmie. Grudki mogą występować samotnie lub w skupiskach, tworząc migdałki lub tzw. kępki Peyera (głównie w jelicie krętym). Ich skupiska występują także w ścianie wyrostka robaczkowego.

b)

c)

d)

e)

Po pobudzeniu antygenem (obecnym w płynach tkankowych) w środku grudki pojawia się strefa namnażania otoczona pasem zagęszczania. plamki mleczne - skupiska komórek, głównie limfocytów i makrofagów, występujący w błonie surowiczej pokrywającej jamę otrzewnej i opłucnej. Obecne u dzieci, zanikają u dorosłych (pojawiają się podczas zakażeń w obrębie jamy otrzewnej). migdałki - grudki limfatyczne pojedyncze lub w skupiskach, ułożone tuż pod nabłonkiem w miejscu krzyżowania się górnych dróg oddechowych z przewodem pokarmowym. Są pokryte nabłonkiem wielowarstwowym płaskim, niektóre wielorzędwoym walcowatym. Nabłonek wnika wgłąb tkanki i tworzy krypty, w których obserwuje się liczne limfocyty. Wyróżnia się migdałek gardłowy, językowy, podniebienne i trąbkowe. węzły limfatyczne - leżą na przebiegu naczyń limfatycznych (są "filtrami" chłonki). Najważniejszą czynnością węzłów jest udział w odpowiedzi immunologicznej, czego efektem jest powstawanie limfocytów T i B efektorowych. Węzeł otoczony jest torebką łącznotkankową (od której odchodzą wgłąb beleczki łącznotkankowe), pod którą znajduje się zatoka brzeżna. Wyróżnia się część korową i rdzenną węzła. Limfa wpływa naczyniami do zatoki brzeżnej, następnie wzdłuż beleczek płynie w zatokach promienistych, a nastepnie zatokami rdzennymi, aby we wnęce węzła wpłynąć do naczyń odprowadzających. W świetle zatok widoczne są biegnące w poprzek włókna siateczkowate i kolagenowe oraz makrofagi i limfocyty - stanowią one filtr dla limfy. Miąższ węzła odgraniczony jest od zatok przez barierę utworzoną przez makrofagi i komórki śródbłonka ściśle do siebie przylegające. Przez barierę przechodzą komórki dendrytyczne oraz limfocyty dostające się do węzła z limfą. Większość limfocytów jednak dostaje się do węzła wraz z krwią. W korze wyróżnia się obszar obejmujący korę zewnętrzną oraz obszar obejmujący korę pośrednią i głęboką (strefa przykorowa). Kora pośrednia i głęboka tworzy obszar grasiczozależny węzła, ponieważ występuje w nim znaczna przewaga limfocytów T. Limfocyty w tym obszarze są ułożone mniej gęsto niż w korze zewnętrznej. Znajdują się tu także żyłki HEV (o wysokim śródbłonku). W korze zewnętrznej występują tzw. nisze wypełnione tkanką limfatyczną z gęsto ułożonymi limfocytami mogącymi tworzyć grudki limfatyczne. W trakcie odpowiedzi immunologicznej na antygen, który dostał się do limfy w obrębie tych grudek powstają ośrodki namnażania, w których powstają limfocyty B pamięci oraz plazmocyty. Węzeł, który bierze udział w odpowiedzi immunologicznej i w którym pojawia się wiele grudek ulega powiększeniu. W rdzeni...