Ćw. 2 – Odporność wrodzona i nabyta. Fagocytoza. 

 

Strategia obronna: 

 

Niedopuszczenie do wniknięcia i osiedlenia się organizmów chorobotwórczych w tkankach 
(bariery fizjologiczne i anatomiczne) 

 

Po sforsowaniu przez patogen pierwszej linii obrony – celem obrony jest zlokalizowanie i 
usunięcie drobnoustroju: 

 

odporność nieswoista (wrodzona) 

 

odporność swoista (nabyta): 

  odporność humoralna (wytworzenie przeciwciał) 
  odporność komórkowa (wytworzenie swoiście uczulonych komórek) 
  wystąpienie swoistej pamięci immunologicznej  

 

 

 

 

 

 

 

ODPORNOŚĆ 

SWOISTA 

(nabyta) 

SZTUCZNA 

BIERNA 

surowice 

odpornościowe 

CZYNNA 

szczepionki 

NATURALNA 

BIERNA 

droga łożyska 

droga siary 

CZYNNA 

przechorowania 

częste kontakty 

NIESWOISTA 

(wrodzona) 

gatunkowa 

rasowa 

indywidualna 

bezwzględna 

względna 

 

 

Odpowiedź nieswoista 

Odpowiedź swoista 

bardzo szybka, nie wymaga wstępnej aktywacji 

rozwija się powoli, czasem wiele dni 

receptory rozpoznające drobnoustroje są 
niezmienne w ciągu życia osobnika (dziedziczne) 

receptory rozpoznające antygeny wykształcają 
się na nowo (nie dziedziczne) 

jest selektywna – celem ataku nie są własne 
struktury 

jest specyficzna, ale mogą powstać limfocyty 
autoreaktywne 

nie pozostawia po sobie trwałej pamięci 
immunologicznej 

pozostaje po niej wieloletnia pamięć 
immunologiczna 

rozwija się niezależnie od odporności swoistej  

do rozwinięcia niemal zawsze niezbędna jest 
odpowiedź nieswoista 

 

ODPOWIEDŹ NIESWOISTA 

1)  rozpoznawanie drobnoustrojów 
2)  zwiększenie przepuszczalności naczyń i utworzenie wysięku zapalnego 
3)  chemotaksja – ściągnięcie do miejsca inwazji komórek układu odpornościowego 

 

 

Mechanizmy obrony nieswoistej 

 

Bariery fizjologiczne: 

 

włosy, sierść (zwierzęta), ciągłość skóry (człowiek) 

 

złuszczanie nabłonka 

 

produkty gruczołów potowych, łojowych – pH (5,5) 

 

ruch rzęsek nabłonka migawkowego, kaszel, kichanie, wymioty (usuwanie 
drobnoustrojów i ich toksyn) 

 

śluz błon śluzowych  

  

pH soku żołądkowego, złuszczanie nabłonka jelitowego 

  

pH (5,5) moczu (drogi moczowe) 

 

ciągły przepływ śliny (lizozym) 

 

łzy 

Mechanizmy obrony, gdy patogeny sforsują bariery obronne 

 

lizozym w wydzielinach (rozkłada ścianę bakterii) 

 

laktoferyna i transferyna  we krwi (białka wiążące Fe) 

 

surowicze inhibitory wirusów 

 

białka ostrej fazy w wątrobie – białko C-reaktywne wiąże się z bakteriami i je inaktywuje 

 

układ dopełniacza (obrona przeciwzakaźna nieswoista i swoista) – zniszczenie 
drobnoustrojów, chemotaksja fagocytów, opsonizacja drobnoustrojów 

 

fagocytoza

 – neutrofile, monocyty, makrofagi 

 

komórki NK – receptory lektynowe  rozpoznają zakażone przez wirusy komórki i komórki 
nowotworowe 

 

 
Komórki – odporność nieswoista 

Neutrofile 

(PMN) 

Monocyty 

(Mo) 

Makrofagi 

(Mφ) 

Komórki tuczne 

(KT) 

Komórki 

dendrytyczne 

(DC) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) Rozpoznanie drobnoustrojów 

 

 

 

PAMP (pathogen associated molecular patterns) – wzorce molekularne związane z 
patogenami: 

 

struktury drobnoustrojów rozpoznawane przez receptory komórek 

 

zawierają substancje powszechnie występujące u patogenów (wspólne dla całych 
grup drobnoustrojów): 

  mannany drożdży 
  formylowane peptydy bakterii 
  składniki ściany komórkowej bakterii (LPS, lipopeptydy, peptydoglikany, 

kwasy tejchojowe, lipoarabidomannan) 

  bakteryjne DNA zawierające niemetylowane sekwencje CpG 
  dsRNA wirusów 

 

 

PRR (pattern recognition receptors) – receptory rozpoznające wzorce: 

 

receptory dla cząsteczek PAMP 

 

po związaniu z PAMP przekazują w głąb komórki sygnał aktywujący 

 

występują na powierzchni komórek układu immunologicznego, komórkach 
nabłonkowych (układ oddechowy, pokarmowy, moczopłciowy, skóra) i fibroblastach 
tkanki łącznej 

 

a)  Receptory wydzielane: 

 

opsoniny – po przyłączeniu do powierzchni drobnoustrojów ułatwiają fagocytozę 

 

przeciwciała i składniki układu dopełniacza 

 

pentraksyny (

białko C-reaktywne

, surowiczy amyloid A - SAA, pentraksyna 3) 

 

białko wiążące LPS (LBP) 

 

kolektyny (białka wiążące mannozę (MBP), białka A i D surfaktantu) 

 

białko C-reaktywne (CRP) 

 

należy do białek ostrej fazy 

 

jego wzmożone wytwarzanie obserwuje się w następstwie 
uszkodzenia tkanek, zakażenia, reakcji zapalnej, chorobie 
nowotworowej 

 

ułatwia wiązanie dopełniacza  ułatwiając tym samym opsonizację i fagocytozę  

b)  Receptory powierzchniowe: 

 

receptory uczestniczące w fagocytozie: 

 

receptory lektynowe 

 

receptory zmiatacze (scavenger receptors) 

 

niektóre integryny 

 

receptory aktywujące komórki: 

 

receptory Toll-podobne

 (TLR – Toll-like receptors)  

 

TLR – Toll-like receptors 

 

Większość znajduje się na powierzchni komórek i po związaniu z odpowiednimi 
cząsteczkami PAMP przekazują sygnały aktywujące komórki 

 

Aktywują czynnik transkrypcyjny NF-κB oraz czynniki IRF 

 

Wiązanie ligandów przez TLR  aktywacja nabłonków  wydzielanie chemokin i 
cytokin  przyciąganie w miejsce reakcji komórek układu immunologicznego 

 

TLR2 – wiąże peptydoglikany i lipoproteiny bakteryjne 

 

TLR3 – wew.kom., fagolizosomy; wiąże dsRNA 

 

TLR4 – powierzchniowe; wiąże LPS i kwas tejchojowy 

 

TLR5 – wiąże flagellinę rzęsek bakteryjnych 

 

TLR9 – fagolizosomy; niemetylowane CpG 

 

TLR2/TLR6 – heterodimer; zymosan drożdżowy 

 

c)  Receptory wewnątrzkomórkowe: 

 

niektóre receptory TLR (TLR3, TLR7, TLR8, TLR9) 

 

receptory NOD-podobne (NLR – NOD-like receptors)  

 

helikazy 

 

białka indukowane przez interferony 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Zwiększenie przepuszczalności naczyń i utworzenie wysięku zapalnego 

     

 

 

Komórki tuczne (KT) 

 

Powstają w szpiku kostnym 

 

Dojrzewają w skórze, błonach śluzowych dróg oddechowych, przewodu pokarmowego, 
narządów moczopłciowych 

 

TLR2, TLR4, TLR6, TLR8 – wiążą różne cząst. PAMP i uwalniają mediatory: 

 

Histamina 

 

PAF (platelet activating factor) 

 

LTB

4

 (leukotrien B

4

) 

 

PDG

2

 (prostaglandyna D

2

) 

 

Syntetyzują TNF (tumor necrosis factor) – uwalniany po aktywacji 

 

 

Mediatory komórek tucznych: 

 

rozszerzają naczynia 

 

zwiększają przepuszczalność naczyń krwionośnych 

 

powodują wyciek składników osocza do tkanek (obrzęk) 

 

działają chemotaktycznie na leukocyty aktywując je 

 

TNF: 

 

stymuluje neutrofile (PMN) 

 

indukuje ekspresję adhezyn komórkowych 

 

zwiększa szybkość przemiany materii (lokalne podniesienie temperatury)  

 

 

 

 

 

 

 

3) Chemotaksja 

 

Chemotaksja 

 

Czynniki chemotaktyczne przyciągają komórki żerne do miejsca odpowiedzi zapalnej 

 

Czynniki chemotaktyczne oddziałujące na neutrofile, monocyty i makrofagi: 

 

fragment C5a i C3a uwalniane w trakcie aktywacji dopełniacza 

 

formylowane peptydy bakteryjne (formylometionyloleucynofenyloalanina (FMLP)) 

 

defensyny wytwarzane przez komórki nabłonkowe i PMN 

 

IL-1, TNF, TGF-β, IL-8 uwalniane przez Mo i Mφ 

 

leukotrien LTB

4

 i PAF uwalniane m.in. przez PMN 

 

4) Fagocytoza 

Etapy fagocytozy 

1)  Chemotaksja 
2)  Opsonizacja 
3)  Adherencja 
4)  Wchłanianie 
5)  Trawienie 

 

 

 

Fagocytoza – zjawisko polegające na 

wychwytywaniu, wchłanianiu i trawieniu

 drobnych 

cząsteczek organicznych (bakterii, pierwotniaków, grzybów i wirusów) przez wyspecjalizowane w 
tym kierunku komórki, zwane 

fagocytami

 

 

 

 

 

Rozpoznanie drobnoustroju przez 

fagocyt

 

 

fagocytoza nieimmunologiczna – fagocyt rozpoznaje określone struktury na 
powierzchni drobnoustroju 

 

immunofagocytoza – fagocyt rozpoznaje pewne czynniki opłaszczające 
mikroorganizmy, zwane 

opsoninami

 

 

Otoczenie drobnoustroju pseudopodiami i wchłonięcie do wnętrza fagocytu w postaci 

fagosomu

  

 

Liza fagosomu i lizosomu  

fagolizosom

  

 

Trawienie drobnoustroju z udziałem enzymów trawiennych pochodzących z lizosomu  

 

5) Wewnątrzkomórkowe zabijanie drobnoustrojów 

 

Wewnątrzkomórkowe zabijanie drobnoustrojów zachodzi przy udziale dwóch mechanizmów: 

 

zależnego od tlenu 

 

niezależnego od tlenu  

 
Mechanizmy zabijania drobnoustrojów 

 

Fagocytoza drobnoustrojów wywołuje w fagocycie pobudzenie procesów oddechowych i 
powstanie 

reaktywnych form tlenu (RFT) i utlenowanych halogenków

 

 

Mechanizmy tlenowe: 

 

oksydaza NADPH  anionorodnik ponadtlenkowy O

2

-

  

 

dysmutacja  nadtlenek wodoru H

2

O

2

  

 

jony Fe  rodniki hydroksylowe OH i tlen singletowy 

1

O

2

 

 

większość reaktywnych form tlenu (RFT) działa w fagolizosomie 

 

mieloperoksydaza (Mo, PMN)  kwas podchlorawy HOCl  reakcja z aminami  
chloramina (b. toksyczna) 

 

INF-γ indukuje w makrofagach wytwarzanie tlenku azotu (NO) 

 

 

Mechanizmy zabijania niezależne od tlenu polegają na syntezie przez fagocyty wielu 

białek 

zdolnych zabić drobnoustroje

 

 

Mechanizmy pozatlenowe: 

 

lizozym – w płynach ustrojowych 

 

kolagenazy, elastazy, lipazy, fosfolipazy, polisacharydazy 

 

czynnik bakteriobójczy zwiększający przepuszczalność (BPI) – działa na bakterie G(–) 
zwiększając przepuszczalność błony np. dla antybiotyków, aktywuje bakteryjne 
enzymy rozkładające fosfolipidy 

 

katepsyna G – zabija bakterie G(+), G(–) i grzyby 

 

defensyny – grupa peptydowych antybiotyków 

 

laktoferyna – wiąże jony Fe i hamuje wzrost bakterii 

 

Badanie aktywności fagocytów 

 

Indeks fagocytarny: 
 

          liczba sfagocytowanych bakterii 

                  liczba makrofagów 

 

 

Liczba Hamburgera: 

 

          liczba makrofagów fagocytujących 

                     liczba makrofagów  

 

Znaczenie fagocytozy 

 

Określenie kondycji zdrowotnej pacjenta 

 

Porównanie pacjentów (odpowiedź nieswoista) 

 

Określenie zdolności immunomodulacyjnych potencjalnych leków