Immunológia Siklódi Enikő

IMMUNITÁS

Hasznos tudnivalók a ppt használatához A ppt-ben szereplő anyag részletes magyarázatát az ELMÉLETI ÖSSZEFOGLALÓ tartalmazza. A piros betű a FOGALMAKat jelöli. Kék betűvel a KIEGÉSZÍTŐ ISMERETEK vannak kiemelve. Ezekhez bővebb magyarázat a kiemelt szóra kattintással elérhető. A ppt-ben megjelenő kis ikonokra ( ) kattintva képek és további magyarázatok érhetők el.

Tartalom 1. Az immunrendszer felépítése 2. A működés alapja 3. Az immunitásban résztvevő néhány sejt és sejtfelszíni struktúráik 4. Immunitás – immunizálás 5. Az immunválasz 6. Az immunválasz folyamata 6.1. Nem specifikus folyamatok 6.2. Specifikus immunválasz 6.2.1. Sejtes immunválasz 6.2.2. Humorális immunválasz 7. Az immunválasz időbeli lefolyása

Alkalmazott rövidítések Ag: antigén APC: antigén prezentáló (bemutató) sejt BCR: B-limfocita antigén receptora DC sejt: az antigén prezentáló (APC) fagocita sejtek egyik típusa ER: endoplazmatikus retikulum HLA (MHC): human leukocyte antigen IFN: interferon Ig: immunglobulin – ellenanyag Irsz (irsz): immunrendszer MHC (HLA): (major histocompatibility complex) fő szöveti összeférhetőségi komplex NK: természetes ölő sejt (natural killer) TH: segítő T-sejt (helper) TC: „ölő” T-sejt (citotoxikus) TCR: T-limfocita antigén receptora

1. Az immunrendszer felépítése Fehérvérsejtek (makrofágok, granulociták, limfociták) – RES/MPS Nyirokrendszer RES/MPS Régebben RES (retikuloendotheliális rendszer), ma inkább MPS-ről (mononukleáris fagocitózisos rendszer) beszélnek. R= utalt a retikuláris kötőszövetre, amely a lép, nyirokcsomók szövete, kívülről borítja a hajszálereket és sejtjei fagocitasejtekké alakulhatnak. E= endotél szövet, az erek belsejét alkotó laphám, átengedi a falósejteket MPS= a falósejteket foglalja magába, a kötő- és hámszöveti sejteket nem sorolják ide

Nyirokrendszer nyirokfolyadék nyirokerek nyirokcsomók (testszerte, főleg a légzőszerv és tápcsatorna mentén) nyirokszervek (elsődleges/központi/ – vöröscsontvelő, csecsemőmirigy; másodlagos /perifériális/ – lép, féregnyúlvány, mandulák, limfoid szövetek)

olyan antigének, amelyek immunválaszt váltanak ki 2. A működés alapja saját és idegen anyagok elkülönítése kialakulása magzati korban, érés befejeződése születés után alapja a sejtek felszíni jelzőrendszere (MHC-I.) a magzati korban megismert sejtek jeleit sajátnak ismeri el az immunrendszer – néhány kivétel ( pl. szemlencse, ivarsejtek, idegsejtek) antigén: immunogén: antitest: olyan struktúrák, amelyek az immunrendszer számára jelként szolgálnak (tolerancia, vagy immunválasz) olyan antigének, amelyek immunválaszt váltanak ki (ellenanyag) olyan fehérjék (immunglobulinok), amelyek az idegen anyagok megsemmisítésében vesznek részt, megjelölik vagy kicsapják azokat (koaguláció)

3. Az immunitásban résztvevő néhány sejt és sejtfelszíni struktúráik MHC-I: fő szöveti összeférhetőségi komplex; szerepe, hogy minden emberi sejten az egyedre jellemző azonosító jelként működjön. Az immunsejtjeink ez alapján azonosítják be a saját sejtjeinket MHC-II.: az antigén bemutató sejteknek van, melynek az a szerepe, hogy egyes immunsejtek számára felismerhetővé tegyék az idegen antigént TCR, BCR a limfociták antigén felismerő receptorai Makrofágok: a monocitákból alakulnak ki. A szövetek közé kilépve megváltozik a sejtfelszíni struktúrájuk és fagocita sejtekké alakulnak. Fő feladatuk az antigén bemutatás (APC=antigén prezentáló sejt) Mikrofágok: (neutrofil) granulociták, feladatuk az idegen anyagok bekebelezése és lebontása (genny!)

Tc – citotoxikus T-sejt, „kilövi” a fertőzött sejteket NK sejtek (természetes ölősejt) : speciális limfociták, „megtorpedózzák” az idegen sejteket T-limfociták : a vöröscsontvelőben kb. 107-109 féle antigén receptort hordozó típusuk alakul ki. A csecsemő mirigyben tanulják meg felismerni a saját anyagokat. Csak prezentált antigént tudnak felismerni, így működésükhöz kellenek a makrofágok. Két fő típusuk van: Tc – citotoxikus T-sejt, „kilövi” a fertőzött sejteket Th – helper (segítő) T-sejt; irányítja az immunfolyamatokat (AIDS!) (immunfolyamatok szabályozása) Az antigén receptor és az antigén úgy illeszkedik egymáshoz, mint kulcs a zárhoz. A tanulási folyamat során azok a típusok, amelyek a saját anyagainkhoz illeszkednek, kiszelektálódnak (klónszelekció, immuntolerancia – 2 dia). A többi thymusban várja, hogy felbukkan-e a hozzá illő antigén.

A T-sejtek kialakulása

B-limfociták : a vöröscsontvelőben alakulnak ki, hasonló variációban, mint a T-sejtek és ott le is játszódik a klónszelekció A megmaradt B-sejtek a nyirokszervekben várakoznak, hogy megjelenik-e a hozzájuk illő antigén. Önállóan is felismerik az antigént, de a plazmasejtté alakuláshoz kell a T-helper sejtek megerősítése. Plazmasejtek: Az antigén hatására aktiválódott B-sejtekből alakulnak ki és Ig-t termelnek. Nagy méretűek, szinte az egész sejtet ER tölti ki. Memória sejtek: olyan differenciálódott limfociták, amelyek évekig vagy egész életünk során a keringési rendszerben maradnak, és újabb Ag behatoláskor gyors adaptív választ biztosítanak. (immunmemória)

A csontvelői őssejt differenciálódása

4. Immunitás – immunizálás természetes mesterséges natív adaptív aktív passzív (természetes) (specifikus) legyengített kész ellenanyag fagocitasejtek kórokozó komplement rsz vagy izolált antigén aktív passzív limfociták, ellenanyagok anyatej Az emberi élet során kialakuló védettség Mesterségesen létrehozott védettség – védőoltások

Nem specifikus (natív) 5. Az immunválasz Nem specifikus (natív) ősi, már a gerinctelenekben is van gyorsan kialakul nincs kitüntetett antigénje, minden idegen anyagra hat nem vihető át más egyedbe kevésbé hatékony nincs immunmemória Specifikus (adaptív) gerincesekben található kialakulásához több nap kell (kb. egy hét) antigén specifikus átvihető más egyedbe nagyon hatékony van immunmemória

Az immunválasz típusai és résztvevői Nem specifikus immunitás Specifikus immunitás Sejtes (celluláris) immunválasz falósejtek (makrofágok, granulociták ) NK-sejtek ölő T-sejtek segítő T-sejtek Humorális immunválasz komplement rendszer ellenanyagok (B-limfociták)

6. Az immunválasz folyamata 6.1. Először a nem specifikus folyamatok indulnak be. 1) falósejtek: bekebelezik az idegen anyagokat, kórokozókat és enzimjeikkel lebontják makrofágok garnulociták 2) NK-sejtek: egy perforin nevű fehérjét termelnek, amivel „kilövik” a fertőzött sejtjeinket ill. a rákos sejteket. (tumorimmunológia) 3) komplement rendszer: a vérplazmában található fehérje rendszer. Feladata a sejtes kórokozók hatástalanítása, illetve az idegen Ag-nek megjelölése az irsz többi tagja számára. a makrofágok szétszedik az antigént és egy kis részletét kiteszik a sejtfelszíni MHC-II. receptorukra, így mutatják be más sejteknek a granulociták „kamikaze” sejtek, mivel állandóan őrjáratoznak a szövetek közt, minden idegen anyagot befalnak és végül elpusztulnak (gyulladás) A fertőzött és a rákos sejteken megváltozik vagy lecsökken az MHC-I. mennyisége, így érzékelik az NK-sejtek, hogy hibás sejttel van dolguk Az idegen sejtek felszíni szénhidrátját ismerik fel (saját sejteken nem kötődik meg). A megkötődés után láncreakció indul el, melynek eredményeképp az idegen sejt membránja kilyukad (működése hasonló az NK-hoz). Baktériumok, egysejtűek, férgek ellen hatásos, de a komplement faktorokból csak kevés van.

A komplement fehérjék és perforinok működése Az aktiválódás során a komplementfehérjék láncreakciószerűen hasadnak és végül perforin jellegű fehérjekomplexek keletkeznek. A perforinok beépülnek a sejtmembránba, összekapcsolódnak és lyukat képeznek rajta. Ezáltal megváltozik a membrán áteresztőképessége, víz áramlik a sejtbe és a sejt szétesik.

A nem specifikus folyamatban tehát először a fagocitasejtek, az NK sejtek, illetve a komplement faktorok veszik fel a harcot, miközben a vírusfertőzött sejtek maguk is termelnek ún. interferonokat (IFN), amelyek védik a környező sejteket a fertőzéstől. A természetes folyamatokban részt vevő sejtekből citokinek szabadulnak fel, amelyek odavonzzák a többi sejtet és serkentik a működésüket. A felszabaduló anyagok gyulladásos folyamatokat indítanak el.

6.2. Specifikus immunválasz A humorális folyamatok a B-limfocitákhoz köthetők. A B-limfociták önállóan is felismerik az idegen antigént, de aktiválódásukhoz a Th sejtek megerősítése is kell. Ennek hatására plazmasejtek keletkeznek, amelyek ellenanyagokat termelnek. Az ellenanyag (Ig) hozzákötődik az idegen Ag-hez, így fokozza a fagocita sejtek és a komplement rsz. működését. A celluláris folyamatokér a T-sejtek a felelősek. Csak MHC-hez kötött Ag-t tudnak felismerni. Ha az antigén APC sejten van, akkor a Th sejtek aktiválódnak és szabályzó citokineket termelnek. Ezek serkentik a Tc és B-limfociták működését. A saját sejteken megjelenő idegen antigén a Tc sejteket aktiválja és azok elpusztítják a fertőzött vagy hibás sejet.

6.2.1. Sejtes immunválasz Az adaptív sejtes immunválasz a T-sejtekhez kötött. A T-sejteken kétféle receptor van. Az egyik a TCR, a másik a CD receptor. A kiválasztódás (klónszelekció) után a T-sejt osztódik és differenciálódik. TC ,Th -effektor és memória sejtek alakulnak ki. Az ölő t-sejt perforint termel és kilyuggatja a fertőzött sejtek membránját A T-helper sejtek serkentik az ölő sejtek működését és aktiválják a B-sejteket. A CD4, CD8 receptor az MHC-t ismeri fel Ez arra való, hogy a T-sejt érzékelje, hogy az antigén egy prezentáló vagy fertőzött sejten van. A TCR a prezentált antigénhez tud kötődni. Ebből nagyságrendileg annyiféle van ahányféle antigén kialakulhat, így pontosan az antigénnek megfelelő T-sejt fog kiválasztódni..

A T-sejtek aktiválódásához prezentált antigén szükséges, ezt pl A T-sejtek aktiválódásához prezentált antigén szükséges, ezt pl. a makrofágok végzik el. Az APC sejten az Ag MHC-II-höz kötődik így ellene nem támad a T-sejt. A TH sejteken CD4 receptor van, ami az MHC-II-t érzékeli, ezáltal az APC-sejtet azonosítja A TC sejteken lévő CD8 receptor az MHC-I-et érzékeli és a fertőzött sejteket ismeri fel.

Fertőzött sejt érzékelése Ha egy fertőzött saját sejtünkön jelenik meg az antigén, akkor az az MHC-I-hez kötődik (a képen HLA). A T-sejtek ehhez is hozzákötődnek, viszont itt hiányzik az MHC-II, így az ilyen sejtet elpusztítják.

6.2.2. Humorális immunválasz Perifériás nyirokszerv. Itt történik a B-sejtek találkozása az Ag-nel, amelyet megkötnek a felszínükön. A Th sejtek citokinjei aktiválják őket és osztódás, differenciálódás következik be. 6.2.2. Humorális immunválasz A B-sejtek önállóan is felismerik receptoraikkal (BCR) az antigént és meg is kötik a felszínükön A T-sejtekhez hasonlóan minden antigénhez külön B-sejt klón tartozik (klónszelekció) Plazmasejt. Ig-t termel, ami hozzákötődik az Ag-hez és az irsz többi tagja számára megjelöli azt. Hosszú életű plazmasejt. Akár több mint egy éven keresztül is képes Ig-t termelni ezzel fenntarja a védettséget. A kiválasztódott B-sejt osztódásnak indul, amennyiben a T-helper sejtek által termelt hírvivő molekulák (citokinek/interleukin) jelen vannak. Osztódás közben differenciálódnak és plazmasejtek, illetve memória sejtek keletkeznek A termelt ellenanyag hozzákötődik az antigénhez és kicsapja. Az Ag – Ig komplex serkenti a falósejtek működését (makro- és mikrofágok – „takarítás”), valamint aktiválja a komplementrendszert

Humorális és celluláris immunválasz kapcsolata

7. Az immunválasz időbeli lefolyása vírusfertőzés esetén A kórokozó bejutása után elsőként a fertőzött sejtek interferon (IFN) és citokin (IL) molekulákat termelnek, amelyek információ közvetítők a többi sejt számára. Ezzel egy időben a természetes immunitás résztvevői aktiválódnak. (Mf, NK, komplement). Ezek hatására gátlódik a kórokozó szaporodása. Kb. egy hét alatt az adaptív folyamatok is elindulnak, megnövekszik a T-sejtszám és ellenanyag termelődés kezdődik. Ez utóbbiak nagyon hatékonyak a kórokozó ellen, így azok száma gyorsan csökken.

További kiegészítő ismeretek Vércsoportok Autoimmunitás (2 dia) Allergia Immunhiányos állapotok

VIDEÓ!

Feladatok Az immunitáshoz kapcsolódó feladatok a kétszintű érettségiben Ellenőrző kérdések