Funkce imunitního systému. Imunodefekty. BT-BIO 16.3.2010

Imunitní systém a jeho funkce rozlišuje užitečné a škodlivé zajišťuje obranu organismu zajišťuje imunitní dohled navozuje mechanismy tolerance snížená resistence k infekcím patologická reakce na vnější antigeny patologická reakce na vnitřní antigeny snížený imunitní dohled imunodeficience alergie autoimunita onkologická onemocnění

Rozdělení složek imunity nespecifické specifické buněčné polymorfonukleáry lymfocyty T monocyty-makrofágy, DC, NK buňky humorální komplement protilátky proteiny akutní (lymfocyty B) fáze (CRP...)

Rozdíly mezi specifickou a nespecifickou imunitou

Hlavní typy buněk Tgd+ Nespecifická Specifická

Nespecifická (vrozená) imunita Fagocytóza Komplement Reakce akutní fáze

Fagocytující buňky Polymorfonukleární leukocyty Eosinofilní leukocyty (obrana proti extracelulárním mikrobům) monocyty-makrofágy (obrana proti intracelulárním mikrobům, antigenní prezentace) dendritické buňky (antigenní prezentace)

Proces fagocytózy vycestování - diapedéza, chemotaxe rozpoznání (receptory pro TLR, Fc receptory, komplementové receptory) pohlcení nitrobuněčné usmrcení - mikrobicidní systémy degradace sekrece extracelulárně

Mikrobicidní systémy závislé na kyslíku Enzymy NADPH oxidáza myeloperoxidáza nezávislé na kyslíku pH defensiny antibakteriální enzymy a další součásti granul

Komplement Klasická Lektinová Alternativní cesta systém cca 50 sérových bílkovin produkovaných ponejvíce v játrech, částečně v monocytech a makrofázích. Klasická Lektinová Alternativní cesta

Aktivace komplementu

Lytická fáze

Funkce komplementu 1. Opsonizace Pokud je cizorodá částice obklopena specifickými protilátkami nebo částmi komplementu, je jejich pohlcení usnadněno. Tomuto specifickému obalení se říká opsonizace) 2. Fagocytóza C3b a C4b (CR3 a CR4 na fagocytech) (v průběhu fagocytózy bílá krvinka cizorodou částici obklopí svými výběžky, následně pohltí a zlikviduje pomocí účinných enzymů). 3. Chemotaxe, anafylaxe (další významnou vlastností neutrofilních granulocytů je schopnost reagovat na koncentraci určitých látek bakteriálního nebo vlastního původu. Neutrofily mají schopnost migrovat k místu s největší koncentrací těchto látek. Tento proces "nalákávání" neutrofilů se označuje jako chemotaxe. C3a, C5a, komplex C567 mají chemotaktickou aktivitu; složky C3a, C5a působí jako anafylatoxiny (způsobují degranulaci žírných buněk, uvolnění histaminu, zvýšenou propustnost cév)

Funkce komplementu Cytolýza Konečný membranolytický komplex (MAC) osmoticky lyzuje cílové buňky tvorbou membránových pórů

Proteiny akutní fáze C-reaktivní protein (CRP) MBL (lektin vázající manózu), orosomukoid, alfa-2-makroglobulin aj. Syntetizované játry v odpověď na prozánětlivé cytokiny (IL-1,6,TNF)

Získaná imunita Th0 Th1 Th2 Th3 Tr TGF- IL-10 IFN- LF IL-2 IL-4 IL-5 IFN-y IL-12 IL-10,? ? IL-4 Th1 Th2 Th3 Tr TGF- IL-10 IFN- LF IL-2 IL-4 IL-5 IL-6 IL-13 buněčná imunita humorální imunita inhibice imunitní reakce, hojení

Vývoj imunity dítěte vývoj imunokompetentních buněk je spojen s hematopoezou, jež začíná v 1.měsíci embryogenese protilátky plodu jsou přeneseny od matky úloha FcRn cytokiny IgM IgG IgA narození 6 měsíců

Lymfocyty T a jejich funkce Cytotoxické Tc Zánětlivé Th1 Pomocné Th2

Struktura protilátky (imunoglobulinu)   ,,,, variabilní část (vazba Ag) konstantní část (funkce, vazba Fc receptoru)

Funkce protilátek neutralizace opsonizace IgG, IgA aktivace komplementu senzibilizace pro zabíjení NK buňkami (ADCC), příp. pro aktivaci granulocytů senzibilizace pro mastocyty + jejich aktivace IgG, IgA IgG IgM, IgG3 >G1>G2 IgE

Charakteristika Ig ¾: IgG po 1/6: IgA, IgM pod 1%: IgD IgE: minimum (setká-li se Ag se stejným počtem Ig jako je lidí v Praze, uvidí volné IgE 30x) IgA v séru: diskrétní uklízečka (cizích antigenů z krve – nespouští komplement klasickou cestou, takže malý či žádný zánět)

Vývoj hladin Ig po narození

Protilátková odpověď-časový průběh někdy chceme silné sekundární reakci zabránit (Rh inkompatibilita)

HLA - vývoj imunity HLA jsou membránové glykoproteiny, které představují vrchol organizace fungování imunitního systému ve vývoji imunitního systému se objevují až u obratlovců

HLA – MHC-6p21.3 HLA molekuly jsou zodpovědné za histokompatibilitu - slučitelnost tkání kombinace HLA molekul je unikátní u každého jedince jediný příklad shody HLA molekul představují jednovaječná dvojčata HLA molekuly jsou zodpovědné za odvržení transplantátu histokompatibilní molekuly v této situaci fungují jako antigeny, které vyvolají imunitní odpověď zaměřenou na odvržení štěpu v této souvislosti se tyto molekuly nazývají transplantační či histokompatibilní antigeny .

Struktura HLA molekul HLA molekuly se dělí na 2 hlavní třídy: I. a II. třídy HLA molekuly obou tříd jsou glykoproteiny, heterodimery, složené ze dvou řetezců Struktura HLA molekul obou tříd umožňuje vazbu antigenu a kontakt s receptory T lymfocytů

HLA geny chromozom 6 HLA oblast D HLA III.třídy B C E A G F DP DQ DR mezi HLA III.třídy patří složky komplementu, TNF, HSP a další

HLA a antigeny antigeny, které jsou předkládány imunitnímu systému v kontextu s HLA molekulami, pocházejí jednak z extracelulárního prostředí, tak zvané vnější antigeny, jednak jsou lokalizovány uvnitř buňky, tak zvané vnitřní antigeny. povaha vnitřních a vnějších antigenů se výrazně liší, každý indukuje zcela jiný typ imunitní reakce vnitřní antigeny jsou prezentovány v souvislosti s HLA I. třídy vnější antigeny jsou prezentovány v souvislosti s HLA II. třídy

Prezentace antigenu Antigeny jsou molekuly, které vyvolají imunitní odpověď. Antigeny jsou většinou proteiny či glykoproteiny, nebo polysacharidy. Antigeny pocházející z vnějšího prostředí se do organismu dostanou přes gastrointestinální trakt, respirační trakt, kůži nebo arteficiálně např. injekčně. Antigeny vnitřní se nacházejí přímo v buňkách, může se jednat např. o proteiny kódované virovými geny nebo proteiny kódované mutovanými geny v nádorově změněných buňkách.

Cesty zpracování antigenu endogenní antigeny, HLA I.třídy exogenní antigeny, HLA II.třídy

Antigen prezentující buňky a T lymfocyty K iniciaci imunitní odpovědi je nutné rozpoznání antigenu T lymfocyty Povaha imunitní odpovědi je určována druhem prezentovaného antigenu. prezentace exogenního antigenu HLA II.třídy antigen TCR CD4 T lymfocyt APC lysozom ER, Golgi

Antigen prezentující buňky a T lymfocyty HLA I.třídy antigen TCR CD8 T lymfocyt APC ER, Golgi K iniciaci imunitní odpovědi je nutné rozpoznání antigenu T lymfocyty Povaha imunitní odpovědi je určována druhem prezentovaného antigenu. prezentace endogenního antigenu

Prezentace antigenu endogenní exogenní B lymfocyty CD4 T lymfocyt B lymfocyt HLA I.třídy antigen TCR CD8 T lymfocyt APC ER, Golgi HLA II.třídy antigen TCR CD4 T lymfocyt APC lysozom ER, Golgi HLA II.třídy antigen TCR endogenní exogenní B lymfocyty destrukce buňky rozvoj imunitní odpovědi sekrece protilátek

Imunodeficience Snížená obranyschopnost, zvýšená náchylnost k infekcím vrozené - genové vady získané - podvýživa (choroby zažívacího traktu, diety, nedostatek vitaminů a prvků) - infekce (HIV, spalničky...) - celkové choroby (cukrovka...) - léky,ozařování, operace, stres....

Imunodeficience 1. primární vrozené poruchy, způsobené mutacemi genů pro jednotlivé složky imunitního systému 2. sekundární poruchy imunity nasedající na základní onemocnění

Primární imunodeficience základní dělení na deficity humorální (asi 70%) buněčné a kombinované (asi 20%) fagocytární (asi 10%) deficity komplementu (méně než 1%)

Deficity fagocytózy základní onemocnění: chronická granulomatóza řada jednotek základní onemocnění: chronická granulomatóza LAD syndrom 1, 2 deficit myeloperoxidázy deficit G6PD Chédiak-Higashi syndrom neutropenie

LAD syndrom Fagocytární imunodeficience deficit adhezivních molekul LAD syndrom I. - deficit leukocytárních integrinů CD 18

Deficity komplementu základní onemocnění: řada jednotek základní onemocnění: deficity časných složek komplementové kaskády deficity pozdních složek komplementové kaskády angioneurotický edém poruchy v alternativní cestě aktivace komplementu

SCID porucha adenosin deaminázy deficience ADA, přibližně 25% SCID SCID T-B- deficit RAG2 rekombinázy SCID T-B+ X vázaný 70% deficit g řetězce receptoru pro cytokiny IL-2,IL-4, IL-7, IL-9 a IL-15 autosom.reces. 30% deficit JAK3 kinázy

Sekundární imunodeficience V celosvětovém měřítku sekundárním imunodeficiencím dominuje onemocnění virem HIV a malnutrice.

Rozdělení sekundárních imunodeficiencí

CD nomenklatura

CD nomenklatura CD3 = T řada CD4 = T pomahače (helpery)* CD8 = cytotoxické T* CD19 = B řada CD10 = nezralé lymfoidní buňky* CD34 = progenitory* *i jiné buňky CD40/CD40L

Děkuji vám za pozornost