1 

Wykład 7 

Układ odpornościowy – 

uwarunkowania genetyczne 

Układ odpornościowy 

Układ immunologiczny

 

– rozpoznanie i eliminacja 

obcych organizmów, cząsteczek. 
Skład układu immunologicznego: 
• limfocyty 
• narządy limfatyczne (grasica, szpik kostny) 
• węzły chłonne oraz śledziona (narządy wtórne) 

antygen

reakcja immunologiczna

antygen

brak reakcji immunologicznej

antygen

reakcja immunologiczna

limfocyty

Limfocyty 

Limfocyt T 

szpik kostny

( one marrow)

B

grasica

( hymus)

T

limfocyt B

limfocyt T

antygen

odpowiedź

komórkowa

odpowiedź
humoralna

limfocyt B

pamięci

limfocyt T

pamięci

plazmocyt

komórka macierzysta limfopoezy

Przeciwciała 

Budowa przeciwciała                IgG                      receptor limfocyta T 

łańcuch H

łańcuch L

regiony

stałe

regiony

zmienne

NH

2

COOH

NH

2

C

C

C

C 1

H

V

H

V

L

C

L

C 3

H

C 2

H

N

N

CDR

CDR

zawias

N

N

C

C

C

N

N

V

łańcuch 

b

łańcuch 

a

Geny kodujące przeciwciała 

U człowieka geny kodujące łańcuchy lekkie znajdują się na 

chromosomach 2 i 22, geny białek łańcuchów ciężkich znajdują się 
na chromosomie 14. 

C 1

H

V

H

V

L

C

L

C 3

H

C 2

H

V

L

C

L

L  2p12

L  22q11

k

l

V

H

C 1

H

C 2

H

C 3

H

H

14q32

Źródła różnorodności przeciwciał 

Ogromna zmienność sekwencji aminokwasów w przeciwciałach nie 

może być kodowana przez odrębne geny. 
 
Przyczyny różnorodności przeciwciał: 
• liczne segmenty w genach linii zarodkowej kodują cząsteczki o 

różnej specyficzności 
• rekombinacja somatyczna (rekombinacja + delecje + insercje 
bezmatrycowe) 
• mutacje somatyczne (punktowe, częstotliwość 10

6

 

razy większa niż 

w innych genach) 
 
Dopuszczana różnorodność przeciwciał rodzi możliwość 

powstawania chorób autoimmunologicznych (cukrzyca typu I, 
miastenia gravis

) lub niektórych nowotworów (chłoniak Burkitta). 

2 

Rekombinacja somatyczna 

L1 V1

Vn

Ln

D1 - D12

J1 - J4

C

m

C

d

5’

3’

zarodkowa forma genu

5’

3’

C

m

C

d

L1 V1

Vn

Ln

D1 D2 J2 - J4

limfocytarna forma genu

rekombinacje

(rekombinaza)

5’

3’

C

m

C

d

L1 V1 D2 J2 - J4

rekombinacje

(rekombinaza)

transkrypcja + translacja

D

V

J

C

L

modyfikacja + glikozylacja

D

V

J

C

Sekwencje rozpoznające 

Sekwencje rozpoznające umożliwiają odpowiednie cięcie i sklejanie 

fragmentów genów kodujących łańcuchy lekkie i ciężkie 
immunoglobin przez rekombinazy.   

V

9

D

J

5’

3’

7 23 pz

9

7

7

12 pz

9

12 pz

9

7

23 pz

C
G

C
G

A
T

C
G

A
T

G
C

T
A

G
C

A
T

A
T

A
T

A
T

A
T

A
T

C
G

C
G

rekombinacja

D

J

7

7

9

9

23 pz

12 pz

Liczba domen zmiennych V:   250 

– 1000 

Liczba fragmentów D:                     12 
Liczba fragmentów J:                        4 
Liczba kombinacji:           65 000 

– 250 000 

Całkowita różnorodność:                    10

11 

Układ zgodności tkankowej MHC 

Produkty ekspresji genów układu MHC (major histocompatibility 

complex) obecne są na powierzchni różnych komórek. 
Białka kodowane przez geny MHC przez łączenie się z limfocytami T 

odgrywają zasadniczą rolę w kontroli odpowiedzi immunologicznej. 
MHC klasy I 

– znajdują się na wszystkich komórkach jądrzastych 

MHC klasy II 

– występują na komórkach prezentujących antygeny 

limfocytom T 
MHC klasy III 

– związane są z procesem prezentacji antygenu. 

 
Ludzkie MHC nazywane  jest HLA (human leukocyte antigens). 

DP

MHC klasy II

antygeny

odpowiedzi

komórkowej

MHC klasy III

MHC klasy I

DQ

DR

B

C

A

antygeny

odpowiedzi
humoralnej

układ

dopełniacza

Budowa cząsteczek MHC 

MHC klasy I                                         MHC klasy II 

C

C

b

2

-mikroglobulina

a

1

a

2

a

3

łańcuch 

a

N
N

C C

b

2

a

1

b

1

a

2

łańcuchy 

a     b

polimorficzne miejsce 

wiążące białko (rowek) 

część podobna do 

immunoglobuliny 

fragment 

transbłonowy 

fragment 

cytoplazmatyczny 

Prezentacja antygenu 

1 

MHC klasy I prezentują antygeny wewnątrzkomórkowe 
limfocytom Tc (killer 

– cytotoksycznym, T CD8+). Po 

rozpoznaniu obcego białka komórka zostaje zabita. 

wirus

proteosom

TAP

MHC

klasy I

Cd8

komórka T

Prezentacja antygenu 

2 

MHC klasy II prezentują antygeny pozakomórkowe 
(egzogenne) limfocytom Th (pomocniczym, T CD4+). 

Limfocyty Th wydzielają cytokiny biorące udział w 

rozwijaniu odpowiedzi komórkowej (Th1) lub humoralnej 
(Th2).  

endocytoza

antygenów

endosom

MHC

klasy II

Cd4

komórka T

3 

Prezentacja antygenu 

3 

Prezentacja krzyżowa

 

– biorą w niej udział 

zarówno limfocyty Tc jak i Th. Komórkami 

prezentującymi antygen są komórki dendrytyczne 

(wykorzystujące MHC klasy I i II). Pobudzone 

limfocyty Tc nie zabijają komórek dendrytycznych 

ale znajdują inne komórki z odpowiednimi 
antygenami na powierzchni. 
Prezentacja krzyżowa jest ważna w odpowiedzi 
na czynniki (wirusy, bakterie, nowotwory) nie 

infekujące komórek prezentujących antygeny. 

Receptory limfocytów T 

MHC klasy I

b

2

-mikroglobulina

CD8

TCR

CD3

antygen

limfocyt Tk

komórka docelowa

MHC klasy II

CD4 TCR

CD3

limfocyt Th

komórka prezentująca antygen

Wrodzone niedobory odporności 

Zaburzenia układu immunologicznego wiążą się ze zwiększoną 
podatnością na infekcje i prowadzić mogą do rozwoju nowotworów 
układu limfocytarno-siateczkowego lub chorób 
autoimmunologicznych. 

komórka macierzysta

komórka prekursorowa

limfocytów B

komórka prekursorowa

limfocytów T

ciężki złożony niedobór

odporności (SCID)

komórka pre-B

agammaglobulinemia

Brutona

dojrzała komórka B

dojrzała komórka T

proliferacja

funkcja efektorowa

defekty aktywacji

i funkcji limfocytów T

zespół DiGeorge’a

niedobór izotypu Ig

różnicowanie

zmiana izotypu

pospolity zmienny

niedobór odporności

nieefektywne wytwarzanie

przeciwciał

brak

grasicy

niedojrzała komórka T

Nabyte niedobory odporności 

Zakażenie HIV jako przykład 
nabytego niedoboru 
odporności. 

wirus HIV-1

wiązanie gp120

z receptorem CD4

limfocyt T CD4+

aktywacja

nowe wiriony

obumarła komórka

zakażenie latentne