Ćw. 6 – Odpowiedź immunologiczna typu komórkowego. Transformacja blastyczna

limfocytów.

Odpowiedź immunologiczna:

•

Humoralna

– wytwarzanie i uwalnianie do środowiska przeciwciał przez powstające z limfocytów B komórki

plazmatyczne

•

Komórkowa

– główną rolę odgrywają limfocyty T, a także makrofagi, granulocyty i komórki NK

• Najczęściej określony antygen wywołuje oba typy odpowiedzi, zaś o przewadze jednej z nich decyduje rodzaj

antygenu, postad w jakiej go użyto oraz drogi wprowadzenia

•

Pierwotna

– pierwszy kontakt z antygenem

•

Wtórna

– przy wtórnym i kolejnych kontaktach z antygenem

Odpowiedź immunologiczna humoralna i komórkowa

Fazy odpowiedzi immunologicznej:

•

Indukcyjna

– rozpoznanie antygenu, proliferacja i różnicowanie się komórek

•

Efektorowa

– komórki efektorowe odpowiadają na antygen wytworzeniem przeciwciał lub cytotoksycznością

komórkową

Odpowiedź immunologiczna

Prezentacja antygenów limfocytom T:

MHC klasy I:

• występują powszechnie na komórkach

• prezentacja

antygenów

pasożytów

wewnątrzkomórkowych

limfocytom

cytotoksycznym (T

C

)

• białka pasożyta wewnątrzkomórkowego są w komórce przetwarzane i cięte na

peptydy w proteasomie  po czym wbudowywane do rowka cząstek MHC kl. I

i wynoszone na powierzchnię komórki

MHC klasy II:

• obecne na limfocytach B, makrofagach i komórkach dendrytycznych (APC)

• prezentacja antygenów zewnątrzpochodnych limfocytom pomocniczym (T

H

)

• komórki wykazujące ekspresję MHC klasy II posiadają zdolnośd do pochłaniania

antygenów na drodze pinocytozy lub fagocytozy

• w powstających endosomach lub fagolizosomach dochodzi do kontaktu

syntetyzowanej cząstki MHC klasy II z peptydami powstałymi w wyniku proteolizy

materiału endocytowanego  peptyd wypiera wówczas tzw. łaocuch In blokujący

rowek cząstki MHC kl. II

 W trakcie

prezentacji antygenu przez komórkę APC

dochodzi

do

rozpoznania

antygenu

(peptydu)

prezentowanego

w

połączeniu

z cząsteczką MHC

(rozpoznanie asocjatywne) – gdyż TCR rozpoznaje

zarówno MHC, jak i prezentowany (swoisty dla TCR)

peptyd

 Warunkiem aktywacji limfocytu jest bezpośredni kontakt

z komórką APC

 Oprócz związania się TCR z MHC-peptyd, struktura CD4 lub CD8 również wiąże się do MHC

 Oddziaływania dotyczą także cząstek adhezyjnych - struktura CD2 łączy się z LFA-3 a LFA-1 z ICAM.

 W trakcie tego kontaktu limfocyt T dziewiczy musi otrzymad

dwa sygnały do aktywacji

:

• pierwszy pochodzi z rozpoznania antygenu przez TCR

• drugi z cząstek kostymulujących: CD80/CD86 (obecne na APC) wiąże się ze strukturą CD28 (obecna

na limfocycie T

H

)

 Z kolei sygnał o aktywacji przekazywany jest w głąb komórki przez strukturę CD3, obecną w błonie wszystkich

limfocytów T

 Brak sygnału kostymulacyjnego powoduje anergię limfocytu T, co oznacza, że traci on na przyszłośd zdolnośd

aktywacji po rozpoznaniu antygenu, nawet jeśli otrzyma kostymulację

 Limfocyty T pamięci potrzebują do aktywacji jedynie jednego sygnału - z rozpoznania antygenu przez TCR

Komórki dendrytyczne:

• wykazują szczególną rolę w procesie prezentacji antygenu (APC – antigen presenting cell)

• mieloidalne – indukują aktywację limfocytów T

H1

• limfoidalne – aktywują limfocyty T

H2

• pochodzą ze szpiku kostnego

• obecne w narządach limfatycznych i w wielu tkankach (oprócz mózgu)

• w stanie niedojrzałym wykazują zdolności endocytarne (także fagocytarne), a po pochłonięciu antygenu

transportują go do obwodowych narządów limfatycznych, tracą zdolności endocytarne i prezentują antygen

limfocytom T

H

 Celem prezentacji antygenu limfocytom T jest aktywacja tych komórek

•

Aktywacja limfocytów T

H

inicjuje ich proliferację i dojrzewanie w komórki, które efektywnie wytwarzają

cytokiny

•

Cytokiny

mogą wspomagad aktywację limfocytów B i wytwarzanie przez nie przeciwciał

•

Aktywacja limfocytów T

C

prowadzi do ich proliferacji i przekształcania się w efektorowe komórki

cytotoksyczne

Cytokiny (najważniejsze cechy):

 niskocząsteczkowe glikoproteidy, które w układzie odpornościowym pełnią funkcje mediatorów regulujących

natężenie i typ odpowiedzi immunologicznej

 regulują proliferację i różnicowanie komórek

 uczestniczą w regulacji krwiotworzenia

 oddziałując na wiele komórek pośredniczą w reakcjach zapalnych (regulują ekspresję cząstek adhezyjnych na

komórkach śródbłonka, indukują syntezę prostaglandyn, wpływają na syntezę białek ostrej fazy, aktywują

komórki uczestniczące w zapaleniu - neutrofile, makrofagi, komórki tuczne) i immunologicznych

(faza indukcyjna, efektorowa i wygaszająca)

 działają tylko w komórkach wrażliwych, czyli takich, które posiadają receptory dla określonej cytokiny

(receptory cytokinowe mają bardzo różną budowę, należą do różnych typów, ale wspólną ich cechą jest

obecnośd wewnątrzkomórkowej domeny odpowiedzialnej za przekazywanie sygnałów w głąb komórki)

• dotychczas opisano ponad sto kilkadziesiąt cytokin o działaniu pro- i przeciwzapalnym  przewaga cytokin

prozapalnych doprowadza do ogólnoustrojowej reakcji zapalnej, zaś przeciwzapalnych – do odpowiedzi

przeciwzapalnej

Grupy cytokin:

• interleukiny (IL) - opisano ponad 30 różnych
• czynniki wzrostu (GF - Growth Factors) - np. naskórka, fibroblastów, neuronów
• hematopoetyczne czynniki wzrostu (CSF - Colony Stimulating Factors)
• interferony (IFN)
• cytokiny nadrodziny TNF (TNF - Tumor Necrosis Factors)
• transformujące czynniki wzrostu (TGF - Transforming Growth Factors)
• chemokiny

Główne cechy cytokin:

• plejotropia – zdolnośd określonej cytokiny do wpływania na różne typy komórek i wywoływanie w nich

odmiennych efektów

• redundancja – zdolnośd różnych cytokin do wywoływania jednakowego efektu
• synergizm – współdziałanie cytokin, co zwiększa ich aktywnośd
• antagonizm – wzajemne blokowanie efektów działania
• zdolnośd do indukcji kaskad dodatnich i ujemnych sprzężeo zwrotnych

Sposoby oddziaływania cytokin na komórki:

• autokrynowe – oddziaływanie na komórkę, przez którą zostały wydzielone po połączeniu się z odpowiednim

receptorem

• parakrynowe – oddziaływanie na komórkę sąsiadującą w stosunku do komórki wydzielającej cytokinę
• endokrynowe – oddziaływanie na komórki innych narządów

Podział cytokin ze względu na właściwości:

• Prozapalne: IL-1, IL-6, IL-8, IL-15, IL-17, IL-18, IL-23, TNF

• Przeciwzapalne: IL-4, IL-10, IL-13

Limfocyty T

H

:

• bogate źródło cytokin

• dokonują selekcji mechanizmów efektorowych przeciw patogenom:

– limfocyty T

C

, makrofagi –

odpornośd komórkowa

stymulowana przez subpopulację T

H1

– przeciwciała – wytwarzane przez plazmocyty powstałe z limfocytów B,

odpornośd humoralna

Limfocyty T

C

:

• ich najistotniejszą rolą jest eliminacja komórek zakażonych wirusami

• uczulone limfocyty T

C

wyrzucają z granul

perforyny

, tworzące kanały w błonie komórkowej, zabijają ją lub

rozpoczynają przez

granzymy

proces apoptozy zakażonych komórek

• cytotoksycznośd może byd także wywołana sygnałem indukowanym przez oddziaływanie ligandu Fas (FasL) z

receptorem Fas (FasR) na komórce docelowej

• granule mogą także zawierad TNF i limfotoksynę

Transformacja blastyczna:

• W wyniku kontaktu z antygenem dochodzi do aktywacji i proliferacji limfocytów. Po aktywacji limfocyty ulegają

powiększeniu (są to tzw.

blasty

), w komórkach pojawiają się liczne ziarnistości.

• Aktywowane

limfocyty T

produkują i wydzielają cytokiny, zaś

limfocyty B

przeciwciała.

• Wszystkie zmiany prowadzące do powstawania aktywowanych klonów limfocytów nazywane są

transformacją

blastyczną

.

Antygeny wywołujące transformację blastyczną limfocytów:

• Swoiste:

– antygeny drobnoustrojów

• Nieswoiste:

– mitogeny (np. lektyny roślinne)

• fitohemaglutynina – PHA

• konkanawalina A – ConA

• mitogen ze szkarłatki – PWM

Transformacja blastyczna limfocytów