Imunitní mechanismy - Ústav imunologie
Imunitní mechanismy - Ústav imunologie
Imunitní mechanismy - Ústav imunologie
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Imunitní</strong> <strong>mechanismy</strong><br />
<strong>Ústav</strong> <strong>imunologie</strong><br />
UK 2. lékařská fakulta<br />
Praha
Edward<br />
JENNER<br />
1749-1823
Eradikace pravých neštovic
Funkce imunitního systému<br />
Podíl na udržování homeostázy<br />
Schopnost reakce na „nebezpečí“ - odlišení<br />
neškodného podnětu od škodlivého<br />
obranyschopnost (škodliviny infekční)<br />
imunitní dohled (nádorové buňky)<br />
autotolerance (vlastní tkáně a buňky)
Antigeny<br />
• exo - antigeny: mikroby, cizorodé<br />
bílkoviny (alo, xeno-transplantáty,<br />
očkovací látky, séra), hapteny (léky..)<br />
• auto-antigeny: součásti vlastních tkání<br />
• chemicky: bílkoviny, glykoproteiny,<br />
mukoproteiny, polysacharidy, lipidy,<br />
glykolipidy, fosfolipidy<br />
• membránové receptory, enzymy, jaderné<br />
struktury, secernované produkty (toxiny<br />
bakterií)
Obecné obranné <strong>mechanismy</strong><br />
• povrch kůže a sliznic<br />
• pohyb řasinek<br />
• tvorba hlenu<br />
• tvorba slz, slin<br />
• kyselina solná<br />
• odtok moči<br />
Porucha těchto mechanismů -<br />
snížená odolnost k infekcím
Transplantace kmen. buněk (HSCT)
Rozdělení složek imunity<br />
nespecifické specifické<br />
buněčné polymorfonukleáry lymfocyty T<br />
monocyty-makrofágy,<br />
DC, NK buňky<br />
humorální komplement protilátky<br />
proteiny akutní (lymfocyty B)<br />
fáze (CRP,MBL..)
Rozdíly mezi specifickou a<br />
nespecifickou imunitou<br />
nespecifická specifická<br />
fylogeneticky starší mladší<br />
rychlost<br />
reakce<br />
minuty hodiny-dny<br />
imunol.<br />
paměť<br />
nemá má<br />
receptor pro sdílené struktury specifické<br />
Ag<br />
(MAMP), receptory BCR,<br />
nepřímo – Igl, TCR,<br />
opsoniny; všechny diversita<br />
buňky vybaveny<br />
stejně<br />
repertoáru, klony
Struktura protilátky (imunoglobulinu)
Lymfocyty T a jejich funkce<br />
CD8 CD4<br />
Cytotoxické Tc Zánětlivé Th1 Pomocné Th2
<strong>Imunitní</strong> reakce - souhra<br />
nespecifické a specifické,<br />
humorální a buněčné imunity<br />
<strong>Imunitní</strong> reakce.exe
Poruchy imunitního systému<br />
• selhání obranyschopnosti snížená<br />
rezistence k infekcím (imunodeficity)<br />
• selhání rozlišení škodlivého podnětu od<br />
neškodného alergie (patologická reaktivita<br />
na vnější činitele)<br />
• selhání autotolerance autoimunitní<br />
onemocnění (patologická reaktivita na vnitřní<br />
činitele)<br />
• selhání imunitního dohledu nádory
Imunodeficience<br />
• Snížená obranyschopnost, zvýšená<br />
náchylnost k infekcím<br />
• vrozené - genové vady<br />
• získané - podvýživa (choroby<br />
zažívacího traktu, diety, nedostatek<br />
vitaminů a prvků)<br />
- infekce (HIV, spalničky...)<br />
- celkové choroby (cukrovka...)<br />
-léky,ozařování, operace, stres....
Alergie - atopie<br />
neadekvátní reaktivita na neškodné<br />
součásti vnějšího prostředí<br />
alergie na vdechované<br />
látky (prach, pyly, rozroči)<br />
- senná rýma,<br />
astma bronchiale<br />
atopický ekzém<br />
potravinová alergie<br />
léková alergie
Imunopatologická reakce I.typu - časná<br />
přecitlivělost<br />
fosfolipáza A2<br />
kyselina arachidonová<br />
cyklooxygenáza<br />
lipoxygenáza<br />
prostaglandiny<br />
leukotrieny<br />
tromboxany<br />
degranulace<br />
histamin<br />
alergen<br />
IgE<br />
Fc- ε receptor<br />
žírná buňka
Autoimunitní choroby<br />
systémové - lupus erytematodes<br />
revmatoidní artritis<br />
Sjogrenův syndrom<br />
vaskulitidy<br />
orgánové - endokrinopatie<br />
(thyreoiditis,<br />
diabetes mellitus I.typ,<br />
poruchy reprodukce,<br />
mozek a nervy -<br />
roztroušená skleróza,<br />
kůže - pemphigus,<br />
oči- uveitidy
Protinádorová imunita<br />
1.Rozeznání nádorové<br />
buňky dendritickými<br />
buňkami v zánětlivém<br />
prostředí (signál<br />
nebezpečí), indukce<br />
im.reakce<br />
2. Výkonné <strong>mechanismy</strong><br />
buněčné imunity (T H 1 a T C<br />
buňky, makrofágy, NK<br />
buňky)
Selhání protinádorové imunity:<br />
1. Únikové <strong>mechanismy</strong> nádorů (malá imunogenicita,<br />
produkce inhibičních faktorů, indukce apoptózy lymfocytů)<br />
2. Porucha buněčné imunity - vzácné (HIV, transplantace,<br />
vrozené ID - jen proti virově indukovaným nádorům)
Transplantační imunita<br />
alo-transplantace<br />
xeno-transplantace<br />
dárce příjemce<br />
rejekce -<br />
odvržení transplantátu<br />
reakce štěpu proti hostiteli<br />
(GVH)
Léčba a prevence poruch imunity<br />
Zdravý jedinec<br />
prevence:<br />
prenatální vývoj - výživa matky<br />
kojení, správná výživa<br />
očkování<br />
přiměřená expozice infekcím<br />
dostatečná rekonvalescence<br />
po infekcích<br />
zdravý životní styl (výživa, pohyb,<br />
duševní pohoda)<br />
Vrozené imunodeficity<br />
speciální léčba a opatření<br />
Získané imunodeficity<br />
odstranění příčiny, symptomatická<br />
léčba, imunoterapie<br />
Alergie<br />
omezit expozici alergenům<br />
antihistaminika<br />
lokální protizánětlivá léčba<br />
alergenová imunoterapie<br />
Autoimunitní choroby<br />
celková imunosuprese<br />
náhrada chybějících produktů<br />
omezení spouštěcích faktorů
Komunikace mezi složkami<br />
imunity<br />
Cytokiny a adhesivní molekuly
Mezibuněčná komunikace v<br />
imunitním systému<br />
•Přímý dotyk: buňka-buňka, buňkamezibuněčná<br />
hmota: vývoj<br />
imunokompet. buněk, diapedéza,<br />
prezentace antigenu T lymf., kooperace<br />
T-B.....ADHEZIVNÍ MOLEKULY<br />
• Komunikační molekuly: CYTOKINY
ADHEZIVNÍ MOLEKULY<br />
• selektiny L, P, E<br />
• integriny alfa/beta beta1- 8 (1,2,3,7..)<br />
• imunoglobulinová rodina (TCR, BCR,<br />
HLA, ICAM, VCAM, CD4,CD8,<br />
kostim.CD80, CD86)<br />
• muciny a další
Příklad adhezivních interakcí -<br />
obr.4<br />
diapedéza neutrofilů<br />
diapedéza.exe
Příklad adhezivních interakcí -<br />
obr. 42, 43<br />
prezentace antigenu
Příklad adhezivních interakcí -<br />
cytotoxicita lymfocytů T (NK)<br />
ytotoxicita T lymfocytů.ex
•tkáňové hormony<br />
Cytokiny<br />
• pleiotropní účinek, redundance<br />
• kaskáda; receptory;<br />
• cytokinová síť
Klasifikace cytokinů<br />
• interleukiny IL-1 - IL-32<br />
• interferony alfa, beta, gama<br />
• faktory stimulující kolonie (G-CSF, GM-CSF)<br />
• cytokiny skupiny TNF (TNF, LT, Fas, CD40L)<br />
• chemokiny (IL-8, MCP, MIP, RANTES..)<br />
• transformující růstové faktory (TGF alfa, beta)<br />
• Jiné (SCF, EPO, NGF..)
Klasifikace podle funkce I.<br />
•prozánětlivé cytokiny včetně chemokinů<br />
(IL1, 6, 8 a další CXC chemokiny, IL12,<br />
18, TNF)<br />
•protizánětlivé (IL-1Ra, IL-4,IL-10,TGF-b)<br />
•růstové faktory hematopoézy (CSF, IL-<br />
2,3,4,5,6,7,9,11,14,15, EPO)<br />
• antivirové (interferony)
Klasifikace podle funkce II.<br />
cytokiny uplatňující se v humorální a buněčné imunitě<br />
Th0<br />
Th1 Th2 Th3 Tr<br />
IFN-γ<br />
LF<br />
IL-2<br />
buněčná imunita<br />
IFN-y<br />
IL-12<br />
IL-4<br />
IL-5<br />
IL-6<br />
IL-13<br />
IL-4<br />
?<br />
IL-10,?<br />
TGF-β IL-10<br />
humorální imunita inhibice imunitní reakce, hojení
Receptory cytokinů<br />
podjednotková struktura - vazebná a signalizační jednotka
Klinické použití cytokinů<br />
• Interferon alfa - virové hepatitidy,<br />
adjuvantní terapie nádorů<br />
• interferon beta - roztroušená skleróza<br />
•růstové faktory (rHU-EPO, GM-CSF, G-<br />
CSF - léčba anémie, neutropenie,<br />
adjuvantní léčba nádorů)<br />
• IL-2 nádory<br />
• v klinickém zkoušení: IL-7, IL-12, TNF
Nespecifická imunita<br />
Fagocytóza<br />
Komplement, proteiny akutní<br />
fáze
Fagocytující buňky<br />
• Polymorfonukleární leukocyty<br />
• Eosinofilní leukocyty<br />
(obrana proti extracelulárním mikrobům)<br />
• monocyty-makrofágy<br />
(obrana proti intracelulárním mikrobům,<br />
antigenní prezentace)<br />
• dendritické buňky (antigenní<br />
prezentace)
Proces fagocytózy<br />
• vycestování - diapedéza, chemotaxe<br />
• rozpoznání (receptory pro MAMP, TLR,<br />
Fc receptory, komplementové<br />
receptory)<br />
• pohlcení<br />
• nitrobuněčné usmrcení - mikrobicidní<br />
systémy<br />
Fagocytoza.exe<br />
• degradace<br />
• sekrece extracelulárně
Mikrobicidní systémy<br />
závislé na kyslíku<br />
NADPH oxidáza<br />
ROI<br />
myeloperoxidáza<br />
nezávislé na kyslíku<br />
pH<br />
defensiny<br />
antibakteriální enzymy<br />
a další součásti granul<br />
(PR3, BPI...)
Defekty fagocytózy - LAD sy
Defekty oxidačního<br />
metabolismu<br />
CGDchronic<br />
granulomatous<br />
disease<br />
defekt<br />
NADPH<br />
oxidázy
Komplement<br />
systém cca 50 sérových bílkovin produkovaných ponejvíce<br />
v játrech, částečně v monocytech a makrofázích.<br />
Klasická Lektinová Alternativní cesta
Aktivace komplementu
Lytická fáze<br />
0902_Complement_system.swf
Funkce komplementu I.<br />
Opsonizace C3b a C4b (CR3 a CR4 na fagocytech)<br />
Chemotaxe, anafylaxe C3a, C5a, komplex C567 mají<br />
chemotaktickou aktivitu; složky C3a, C5a působí jako<br />
anafylatoxiny (způsobují degranulaci žírných buněk,<br />
uvolnění histaminu, zvýšenou propustnost cév)<br />
Cytolýza Konečný membranolytický komplex (MAC)<br />
osmoticky lyzuje cílové buňky tvorbou membránových<br />
pórů
Funkce komplementu II.<br />
Transport antigenu Složky C3b a C4b transport antigenu vázaného<br />
v imunokomplexu vazbou na komplementový receptor na<br />
erytrocytech<br />
Prezentace antigenu Složky C3b a C4b mají pomocnou funkci při<br />
prezentaci antigenu vazbou na folikulární dendritické buňky v<br />
mízních uzlinách<br />
Aktivace lymfocytů B Složky C3b,d vázané na imunokomplex<br />
zajišťují přídatnou aktivaci lymfocytů B vazbou na komplementový<br />
receptor CR2;<br />
Potenciace ADCC a NK aktivity Komplementové složky<br />
potencují účinek protilátek v cytotoxické reakci zprostředkované<br />
protilátkami (ADCC) a v NK aktivitě
Proteiny akutní fáze<br />
• C-reaktivní protein (CRP)<br />
• MBL (lektin vázající manózu),<br />
orosomukoid, alfa-2-makroglobulin aj.<br />
• Syntetizované játry v odpověď na<br />
prozánětlivé cytokiny (IL-1,6,TNF)<br />
• Funkce opsoninů, marker akutního<br />
zánětu (nerozliší zánět infekční od<br />
neinfekčního)
Důležité hodnoty<br />
• Krevní obraz<br />
• Proteiny akutní fáze: CRP, nepřímo -<br />
FW<br />
• CD znaky: CD3,4,8, CD34, CD16,<br />
CD19,20<br />
• Cytokiny: prozánětlivé IL-1, 6,12, TNF<br />
•Protizánětlivé TGFb, IL-10<br />
• Používané klinicky
Change language