Az immunrendszer felépítése Készítette: Phrakonkham Hajnalka Biológia-környezetvédelem III. évfolyam

Az immunbiológia jelentése, származtatása, használatának kezdete - A biológiának a szervezetben lejátszódó védekező folyamatokkal foglalkozó ága - A kifejezés a latin immunitas szóból származik, amely eredeti jelentése mentesség, átvitt értelemben védettség Az orvostudományban Ehrlich óta használják

Az immunrendszer alapfunkciója és működése - Különbséget tud tenni a saját- és nem saját struktúrák között, és azokra eltérően reagál - Az immunrendszer felismerő, információkat továbbító és „végrehajtó” feladatokat ellátó rendszer

Jelentősebb fogalmak - Antigén: olyan struktúra, amelyet a funkcionálisan érett adaptív immunrendszer felismer - Immunválasz: a „nem-sajátként” felismert struktúrák váltják ki, amely az azt előidéző antigén semlegesítéséhez vezet - Immunhomeosztázis: a magasabb rendű szervezetek immunrendszerének hatékony működése

Az adaptív immunrendszer Ráépült a természetes immunrendszerre A szervezetbe bejutó patogének először a természetes immunrendszer elemeivel találkoznak Az adaptív immunrendszer csak napokkal később aktiválódik A természetes és adaptív immunrendszer szoros együttműködése biztosítja az immunhomeosztázist A folyamat eredménye a kórokozókkal szembeni védelem, a saját, megváltozott struktúrák elpusztítása, a genetikai kód állandóságának megőrzése

Az immunhomeosztázis

Az adaptív immunrendszer aktiválódása Az adaptív immunválasz kialakulása

Adaptív immunválasz fázisai 1. Afferens (kezdeti) fázis antigén felismerése a patogént antigénprezentáló sejtek veszik fel antigének felismerése T-sejtekkel 2. Centrális (központi) fázis az információ továbbítása a folyamat fajlagos 3. Efferens (végrehajtó) fázis az immunválasz aktiválódása

Az immunrendszer felépítése 1. Az immunrendszer sejtjei nagy számban fordulnak elő nem tömörülnek egyetlen szervbe, minden szövetben megtalálhatóak jelentős részük a nyirokszervekbe tömörül (elsődleges és másodlagos) 2. A klónszelekció elve ahhoz, hogy a limfociták találkozhassanak az antigénnel, állandó „őrjáratot” kell folytatniuk az antigént a másodlagos nyirokszervekben ismeri fel néhány limfocita minden limfocita egyféle specifitással rendelkező receptort hordoz aktiválódnak azonos antigénkötő receptormolekulákat hordozó limfociták klónjai alakulnak ki

Limfocitaklónok szelekciója

Az immunrendszer sejtjeinek kialakulása- hemopoézis Embrionális élet - szikzacskó, máj és lép Születés után – vörös csontvelő Közös csontvelői őssejt Mieloid progenitor – eritrociták, granulociták, monociták, dendritikus sejtek Limfoid progenitor – T- és B-limfociták, ill. természetes ölősejtek Transzkripciós faktorok

A vér alakos elemeinek eredete

Limfociták: Az immunválasz fajlagosságát és az immunológiai memóriát biztosítják Az elsődleges nyirokszervekben intenzív osztódás eredményeként nagy számban termelődnek 90%-a rövid időn belül elpusztul apoptózis révén, kis hányada a véráramba jut Antigénnel való találkozás: Effektorsejt Memóriasejt

3 fő csoportba sorolhatók: B – limfocita T – limfocita Természetes ölősejtek (Megoszlásuk és sejtfelszíni receptoruk)

1. B-limfociták: Elnevezés: madarak bursa Fabricii szerve Fejlődésük a csontvelőben indul meg, bursa-ekvivalens szövetek Immunglobulin molekula megjelenése Fejlődésük: Nagyrészük elpusztul A többi a másodlagos nyirokszervekbe vándorol Felszínükön MHCII molekula Érett: sejtfelszíni struktúrákkal rendelkeznek Aktiválódásuk: Antigéninger hatására osztódnak és differenciálódnak Plazmasejtté vagy memóriasejtté alakulnak

2. T-limfociták: További 2 alcsoport: - CD4+ segítősejtek (Th) A csontvelőben képződnek, innen vándorolnak a tímuszba timociták A perifériás nyirokszervekbe megfelelő receptorstruktúrával jutnak el Ellenanyagot nem termelnek 2 csoport különböztethető meg: L-és ß-láncból álló TCR (a vér 90-95%-án) További 2 alcsoport: - CD4+ segítősejtek (Th) (további 2 alcsoport) - CD8+ ölősejtek (Tc) J-és d-láncból álló heterodimer (a vér 5-10%-án)

3. Természetes ölősejtek: Antigénkötő sejtmembrán-receptoruk nincs (null-sejtek) Elpusztítandó célsejt felismerése A vérben lévő sejtek 5-10%-át alkotják 2féle csoportot fejeznek ki: KAR – aktiváló jeleket közvetítenek KIR – a citotoxikus reakció gátlását idézik elő A jellemző CD16 molekula az ellenanyagfüggő citotoxikus reakciót közvetíti Szerepet játszanak a tumorok elleni védekezésben

Mononukleáris fagocitasejtek FEJLŐDÉS: A csontvelői őssejtből származnak, majd előalakjuk elhagyja a vörös csontvelőt, és a vérbe jut Megtelepszenek a különböző szövetekben, és makrofággá érnek Ezeknek szerepük van a különböző patogének bekebelezésében, a feldolgozott antigén bemutatásában FUNKCIÓ: Természetes és szerzett immunitás kialakítása Bekebelezik a különböző részecskéket, mikrobákat, elpusztult sejteket A T-sejteknek „tálalják” az antigént A termelt citokininek a gyulladásos folyamatok sejtjeit az idegen anyag támadásának színhelyére vonzzák A kórokozók hatékonyabb pusztulását szolgálja

A mononukleáris fagocitarendszer sejtjei Lokalizáció Monocita Vér Hisztiocita Kötőszövet Kupffer-sejt Máj Mezangiális-sejt Vese Mikroglia Agy Oszteoklaszt Csont Vándorló makrofágok Különböző testüregek, tüdő

Dendritikus sejtek: Mieloid progenitor sejtből származnak Az éretlen DC-ék nem képesek a T-sejtek aktiválására, a patogének felismerésére specializálódtak Az érettek elsősorban a specifikus immunválasz beindításában játszanak fontos szerepet Az érett DC-ék mikroszkópikus képére tüskeszerű kitüremkedések jellemzőek, ezért elnevezésük nyúlványos dendritikus sejt

Follikuláris dendritikus sejtek A lép, a nyirokcsomók, és a mukózával asszociált limfoid szövet csíraközpontjaiban vannak jelen Előalakjai nincsenek kapcsolatba a DC-kel Nem képesek fagocitózisra „Fogva tartják” az antigént, elősegítik az immunológiai memória fenntartását

Granulociták: Gyulladásos sejteknek is nevezik, mert elsősorban akut gyulladásos folyamatokban, a természetes immunitásban játszanak szerepet Fontos szerepük az elhalt szövetek és mikrobák elhárítása Fejlődésük alapján három típust különböztetünk meg: Neutrofil granulociták: a szervezet bakteriális fertőzések elleni védelmében fontosak Eozinofil granulociták: képesek elpusztítani bizonyos parazitákat, a gyulladás kialakulásában játszanak szerepet Bazofil granulociták: allergiás reakciók efffektor sejtjei

Hízósejtek: A keringésben nincsenek jelen: különböző szövetekbe vándorolnak, és elszórtan találhatók meg A természetes és az adaptív immunválaszban egyaránt rész vesznek 2 típusuk van: mukóza jellegű sejtek az allergiás reakciók kötőszöveti hízósejtek fő effektorsejtjei

Limfoid szervek és szövetek 1. Elsődleges nyirokszervek (csontvelő és tímusz): Itt keletkeznek a limfociták a limfoid őssejtből Itt érnek funkcióképes limfocitákká A kijutó naiv sejtek már képesek felismerni az idegen anyagokat 2. Másodlagos nyirokszervek és nyirokszövetek: Kiszűrik az antigéneket és olyan környezetet biztosítanak, ahol a limfociták antigénekkel képesek kapcsolatba kerülni Ide tartozik: lép, nyirokcsomók, mandulák, féregnyúlvány, Peyer-plakkok Itt zajlik a specifikus immunválasz

Elsődleges nyirokszervek Csontvelő: Vörös csontvelő: színét az eritrociták adják itt képződnek születés után a vér alakos elemei az egész élet folyamán zajló hemopoézis színhelye az újszülöttben minden csontvelő vörös Sárga csontvelő: színét a zsírsejtek adják immunológiailag inaktív normális körülmények között bizonyos hatásokra vérképző szigetek jöhetnek létre benne

A csöves csontok vérellátását a központi artéria látja el A velő a csontok központi üregében található, amelynek falában kitüremkedések vannak A csöves csontok vérellátását a központi artéria látja el A vért a radiálisan futó vénák gyűjtik össze A csontvelői pluripotens őssejtből alakul ki a limfoid és a mieloid őssejt, amelyből a vér összes alakos eleme kifejlődik A B-sejtek: a csontvelőben keletkeznek, s érett sejtként jutnak ki: Elpusztulnak Plazmasejtté alakulnak Memóriasejtté alakulnak Ellenanyagtermelő plazmasejtek is találhatók A T-sejtek: előalakjai születnek a csontvelőben, a véráram útján a tímuszba jutnak, ahol éretté válnak. A másodlagos nyirokszervekbe kerülnek.

A csecsemőmirigy – tímusz: Két lebenyből álló szerv, amely a szegycsont mögött, a szív fölött található Felületén elszórtan helyezkednek el a dendritikus sejtek, a perifériából bevándorló makrofágok, és az epiteliális sejtek 2 részre osztható: Kéregállomány: sok timocitát tartalmaz; ide jutnak először a T-sejtek Velőállomány: a limfocitákon megjelenik a TCR, tanulási folyamat zajlik

2. Másodlagos nyirokszervek Itt ismerik fel az antigénkötő receptorral rendelkező limfociták a nem-saját struktúrákat A megfelelő sejtek közötti kölcsönhatások eredményeként itt zajlik le az immunválasz afferens és centrális fázisa Fő feladata a testidegen anyagok szervezetből való kiszűrése Ide tartozik: Nyirokcsomók Lép Mukóza limfoid rendszere (MALT)

Nyirokcsomók: A nyirokszervek mentén elszórtan helyezkednek el Bizonyos testtájakos csoportokban találhatók (pl. nyak, hónalj, hasüreg) A nyirok számos afferens nyirokéren keresztül jut be, és egyetlen efferens éren ki Bennük jól elkülöníthetők B-és T-sejtes területek Három régió alkotja: Kéreg állomány: főként B-sejtek és makrofágok vannak; elsődleges tüszők Kéreg alatti állomány: T-sejtes zóna Velőállomány: ellenanyagot termelő sejtek vannak itt

Lép: A test baloldalán helyezkedik el Csak a vérkeringéssel van kapcsolatban, a nyirokrendszerrel nem Szerepe a vérben keringő antigének kiszűrése 2féle szövettípust tartalmaz: Vörös pulpa: vörösvérsejtek, vérlemezkék, makrofágok, granulociták, limfociták és plazmasejtek találhatók Fehér pulpa: a központi arteriolákat veszi körül A vörösvérsejtek, a vérlemezkék, és a granulociták fő forrása Az elöregedett sejtek lebontásának színhelye is

A mukóza limfoid rendszere (MALT) A nyálkahártya alatt elhelyezkedő szövet, a nyálkahártya védelmét szolgálja Az ebben található ellenanyag termelő sejtek száma meghaladja a lépben, a nyirokcsomókban és a csontvelőben együttesen fellelhető hasonló funkciójú sejtek számát M-sejtek: a nyálkahártyával borított felületek epitéliumainak bizonyos szakaszain találhatóak, amelyeknek szerepük van a patogéneknek a testüregből a limfoid szövetbe szállításában A bélrendszer nyirokszövet-rendszere: GALT A légzőszervrendszeré: BALT

Köszönöm a figyelmet!