Mechanizmy wrodzonej odporności
Kamil Żegarski
Mechanizmy wrodzonej odporności
Kamil Żegarski
Odporność nieswoista
Powierzchnia nabłonków
Tkanki i płyny komórkowe
• bariera mechaniczna
skóry
• niskie pH
• ruchy rzęsek
nabłonków dróg
oddechowych
• wydzieliny
• aktywność cytokin i
chemokin
• cytokinozależna
odporność komórek
• komórki NK
• układ dopełniacza
• opsonizacja i fagocytoza
Odporność wrodzona – podstawowe
cechy
Odporność wrodzona
Odporność nabyta
Szybkość
wystąpienia
reakcji
Szybciej
Wolniej – aktywowana z
udziałem mechanizmów
odporności wrodzonej
Receptory
Nieswoiste; TLR,
lektynowe, komórek NK,
scavenger
Swoiste dla
poszczególnych
patogenów
Rozpoznanie
patogenu
Konserwatywne struktury
Struktury
charakterystyczne dla
danego patogenu
Komórki;
mechanizmy
efektorowe
DC, NK, K, monofagi,
granulocyty, limfocyty (B-
1a i γδT);
cytotoksyczność
niezależna od MHC,
fagocytoza
APC, większość
limfocytów;
wytwarzanie przeciwciał,
cytotoksyczność zależna
od MHC
Cytokiny
cytokiny są to cząsteczki rozpuszczalne,
pośredniczące w interakcjach między komórkami
podstawową rolę odgrywają: IFN, TNF, IL-12 i IL-18
ważnym producentem są niedojrzałe komórki
dendrytyczne (NIPC), makrofagi, fibroblasty
Drogi aktywacji
Patogen
Recepto
ry
TLR
Czynniki
trankrypcyjne:
IRF-3 IRF-7 NFĸB
Synteza
IFN
Receptor
mannozylow
y
Receptory są aktywowane przede wszystkim przez
substancje powszechnie występujące w
patogenach:
LPS, kwasy tejchojowe, peptydoglikany
CpG DNA, składniki kapsydów
Działanie cytokin
1. Interferony: kontrola ekspresji
wielu genów, np. RNaz –
wystarcza 50
cząsteczek/komórkę
powstanie przeciwwirusowego
stanu zapalnego (także IL-12)
utrudnienie wnikania wirusów do
komórek
indukcja apoptozy zakażonych
komórek
wzrost cytotoksyczności
komórek NK, K, limfocytów,
wzrost aktywności makrofagów,
przyspieszenie dojrzewania DC
2. TNF:
niszczenie komórek nowotworowych
inicjacja apoptozy zakażonych komórek
hamowanie namnażania wirusów
stymulacja wytwarzania interferonu, proliferacji
limfocytów T
3. Chemokiny (tzw. interkryny lub małe cytokiny):
• aktywują komórki żerne, powodują ich wędrówkę
(IL-8)
Cytokinozależna wrodzona odporność
komórek
• dotyczy zarówno leukocytów, jak i wielu innych
komórek
• komórki te, pod wpływem obecności interferonów
stają się odporne na zakażenia wirusowe
• odporność nie jest zależna od rodzaju wirusa, do jej
wystąpienia nie jest konieczny wcześniejszy kontakt
komórki z wirusem
Komórki NK
• mają zdolność spontanicznego lizowania
komórek zakażonych i nowotworowych
• rozpoznanie – na podstawie braku MHC?
• napływają do zakażonej tkanki pod
wpływem chemokin, ich aktywność jest
stymulowana przez interferony i
interleukiny (IL-2)
Układ dopełniacza
Obejmuje grupę białek, które:
• łączą się z patogenem
• następuje szereg reakcji, kolejne składniki są
aktywowane
• tworzy się kompleks atakujący błonę,
powodujący lizę komórki docelowej
Układ dopełniacza zwalcza pierwotniaki, bakterie
Gram(-) oraz własne, zakażone komórki.
Podobnie przebiega aktywacja na drodze lektynowej
Aktywacja na drodze klasycznej
Aktywacja na drodze
alternatywnej
Do czynnika C5b dołączają czynniki C6, C7, C8, C9, w
wyniku czego powstaje kompleks atakujący błonę.
Dzięki obecności struktur hydrofobowych może
wbudować się w błonę komórkową patogenu,
powodując wytworzenie kanału i deformację błony.
W efekcie uszkodzeń błony następuje liza komórki
Opsonizacja i fagocytoza
1.Komórka docelowa zostaje opłaszczona przez
opsoniny (np. IgG, IgM, MBL i fikoliny).
2.Receptory położone na wypustkach (FcγRI, II i III)
łączą się z fragmentami opsonin (fragment Fc
przeciwciał)
3.Następuje wchłonięcie patogenu; powstały
pęcherzyk łączy się z lizosomem, dając fagolizosom
Mechanizmy zabijania patogenu – zależne
lub
niezależne od tlenu (hydrolazy)
Ewolucja odporności wrodzonej
• Odporność wrodzona pojawiła
się wcześniej od nabytej:
• Odporność nabyta – pojawiła
się u ryb
chrzęstnoszkieletowych
• Odporność wrodzona –
składniki układu dopełniacza
zidentyfikowano np. u
jamochłonów, żachw,
jeżowców
Literatura
•
Sochocka M., Błach-Olszewska Z., Mechanizmy
wrodzonej odporności w: Postępy Higieny i
Medycyny Doświadczalnej, 2005, 59.
•
Jakóbisiak M., Immunologia, 2001.
•
•
interferonview.blogspot.com