Imunita Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Evropský sociální fond Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt OBZORY

Typy bílých krvinek Granulocyty (75%) –neutrofilní (70%) –eosinfilní (3%) –bazofilní (1%) Monocyty  Makrofágy (5%) Lymfocyty (20%) –T-lymfocyty (několik typů: T H, T C, NK) –B-lymfocyty

Eosinfilní granulocyt (obr. 1)

Neutrofilní granulocyt (obr. 2)

Bazofilní granulocyt (obr. 3)

Monocyt (obr. 4)

Lymfocyt (obr. 5)

Vznik krevních buněk z kmenových buněk kostní dřeně Zkratky IL-3, GM-CSF, EPO, apod. označují molekuly, které ovlivňují diferenciaci jednotlivých typů buněk (v podstatě jde o hormony) (obr. 6)

Nespecifická obrana organismu proti infekci bariéry v těle (kůže, sliznice, kyselé prostředí v žaludku) přirozené látky ničící bakterie (lyzozym – v slzách, potu, slinách, moči, …) nespecifická imunita zánět, horečka

Typy imunity LátkováBuněčná Nespecifická Komplementový systém Fagocytóza (granulocyty a makrofágy) Specifická Protilátky (produkovány B-lymfocyty / plazmatickými buňkami) Cytotoxické T-lymfocyty (T K ), NK buňky

Nespecifická imunita Komplementový systém – aktivuje se komplex bílkovin, které se připojí na membránu mikroorganismu a poruší jí – tím parazita zničí Fagocytóza – aktivita granulocytů a makrofágů –infekce vyvolá chemické podráždění okolí –granulocyty a makrofágy se pohybují směrem ke zdroji podráždění (chemotaxe) –jsou schopné prolézat stěnou krevní nebo mízní kapiláry a pohybovat se mezi buňkami tkáně (diapedeze) –nakonec parazita nebo vlastní poškozenou či pozměněnou buňku pohltí fagocytózou –někdy mohou být pohlcované buňky označeny (viz dále)

Specifická imunita Každá buňka nese na svém povrchu specifické molekuly – antigeny. Antigeny na vlastních buňkách jsou jiné než cizí antigeny. Specifická imunita je založena na rozpoznání cizích antigenů a schopnosti zničit jejich nositele. Cílové buňky imunitní odpovědi: –cizí buňky (bakterie, prvoci, …) –vlastní buňky napadené nitrobuněčným parazitem (virem, bakterií (např. mykoplasmou), prvokem (malárie), …) –vlastní poškozené nebo změněné buňky (nádory, …)

Vznik a vývoj lymfocytů Všechny lymfocyty (B i T) vznikají z kmenových buněk kostní dřeně Na povrchu každého lymfocytů jsou receptory pro příslušný antigen. Úsek genetické informace, který kóduje vznik receptorů umožňuje vysokou variabilitu těchto receptorů u jednotlivých klonů lymfocytů Vzniká kolem různých variant lymfocytů, každá varianta je specifická k jinému antigenu imunitní systém tak může specificky reagovat na v podstatě všechny mikroorganismy a cizí buňky, které potká

Vznik a vývoj lymfocytů oba typy lymfocytů jsou kontrolovány a selektovány, B lymfocyty v kostní dřeni, T lymfocyty v brzlíku každý lymfocyt prochází dvojí kontrolou: 1.Lymfocyt vytvořil příslušné receptory schopné reagovat na antigen. Pokud nemá lymfocyt dostatečně funkční receptory, je odstraněn. 2.Lymfocyt je kontrolován, zda nereaguje na vlastní antigeny – pokud ano, je zlikvidován lymfocyt, který projde kontrolou, je schopen reagovat na cizí antigeny a současně nereaguje na vlastní přísnější kontrola je u T lymfocytů v brzlíku, 98% vzniklých lymfocytů je zlikvidováno, jen 2% projdou a migrují do krve a lymfy, kde jsou připraveny na imunitní reakci

Průběh specifické imunity K zahájení specifické imunitní odpovědi je nutná souhra několika buněk 1. APC (buňky prezentující antigen – makrofágy, dendritické buňky) 2. T H lymfocyty (pomocné T lymfocyty = helper) 3. Výkonné buňky - B lymfocyty (  tvorba protilátek) - T C (T K ) lymfocyty (  ničení vlastních infikovaných nebo poškozených buněk – cytotoxické T lymfocyty = killer)

APC po setkání s antigenem (obr. 7)

Kontakt antigenu s lymfocyty 1.B lymfocyt se setkává s antigenem na povrchu parazita 2.T lymfocyt se setkává s antigenem prostřednictvím APC (např. dendritické buňky nebo makrofágu) (obr. 8)

Prezentace antigenu T H lymfocytu, jeho aktivace (obr. 9)

Detail kontaktu mezi APC a T H lymfocytem Barevně vyobrazené různé molekuly bílkovin (obr. 10)

Látková specifická imunita Výkonné buňky této části imunitní odpovědi jsou B lymfocyty Průběh imunitní reakce: 1.Setkání B-lymfocytu s antigenem 2.Pomocný signál od T H lymfocytu specifického k témuž antigenu (bez pomocného signálu se B lymfocyt inaktivuje) 3.Zrání a selekce B lymfocytů s nejlepší afinitou k antigenu (afinitní maturace) 4.Množení klonů B lymfocytů = plazmatických buněk, tuto buňky produkují vysoké množství protilátek + vznik paměťových B lymfocytů 5.Působení protilátek

Role T H lymfocytů Dva hlavní typy T H1, T H2 + několik dalších T H lymfocyt rozpoznává antigen nesený APC prostřednictvím glykoproteinu MHC II na jejich povrchu vzniká klon T H lymfocytů specifických k danému antigenu připravených zahájit imunitní reakci Pomocné signály: –B lymfocytům –makrofágům napadených nitrobuněčnými parazity, které makrofág neumí sám zničit (po tomto signálu je schopen makrofág parazita zlikvidovat) –T C lymfocytům

Kontakt B a T H lymfocytu (obr. 11)

Pomocný signál od T H lymfocytu (obr. 12)

Aktivace B-lymfocytu (obr. 13) Množení B-lymfocytů (= vznik plazmatických buněk)

Množení a selekce B lymfocytů (afinitní maturace) detail předchozího obrázku D (obr. 14)

Působení protilátek Protilátky = bílkoviny imunoglobuliny několika typů Působení: zneškodnění nebo likvidace nositele antigenu (např. bakterie) označkování nositele antigenu protilátkou  je lépe rozpoznatelný pro fagocyty  fagocyty ho účinněji vyhledají a zničí vyzbrojení žírných buněk (podobné bazofilním granulocytům) protilátkami Ig-E  tyto buňky s větší účinností najdou parazita a zničí ho látkami, které na něho vypustí (působí hlavně na mnohobuněčné parazity – např. tasemnice, hlístice,..) [chybné působení tohoto systému = nejčastější příčina alergie]

Buněčná specifická imunita Výkonné buňky této části imunitní odpovědi jsou T C (T K ) lymfocyty Průběh imunitní reakce: 1.T C lymfocyt rozpozná antigen na povrchu APC (prostřednictvím glykoproteinu MHC II, který je jen na povrchu APC) 2.Pomocné signály od T H lymfocytů 3.Množení klonů T C lymfocytů specifických k rozpoznanému antigenu + vznik paměťových T C lymfocytů 4.T C lymfocyty ničí všechny buňky, které nesou příslušný antigen. Antigen rozpoznávají prostřednictvím glykoproteinu MHC I (ten je na povrchu skoro všech buněk)

Buněčná specifická imunita Činnost T C (T K ) lymfocytů T C lymfocyt ničí buňky dotykem nebo vyvolá apoptózu (buněčnou sebevraždu) napadené buňky T C lymfocyty ničí všechny vlastní buňky nesoucí na svých MHC I cizí antigeny (např. buňky napadené virem nebo jiným nitrobuněčným parazitem, zmutované a nádorové buňky, transplantované buňky)

Použité zdroje a literatura GILBERT Scott F. : The Generation of Antibody Response - článek na (obr. 7, 11, 12, 13) Obrázek na (obr. 6) Eis, Jelínek, Špaček: Histopatologický atlas, Praha 2006; on-line na (obr. 1 – 5) HOŘEJŠÍ, Václav: Od buněk k molekulám. Vesmír 1993/11, 12; 1994/1; on-line na (obr. 8, 9, 10, 14) HOŘEJŠÍ, Václav; BARTŮŇKOVÁ Jiřina: Základy Imunologie. 2. vyd., Praha: Triton 2002 Obrázek na titulní straně:

Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Evropský sociální fond Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt OBZORY Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu OBZORY Autor: Vít Růžička Předmět: Seminář a cvičení z biologie Datum: