A lokális és szisztémás immunválasz anatómiája Készítette: Demeter Ibolya III. biológia - kémia

A különböző limfociták és a járul- kos (akcesszorikus) sejtek, pl A különböző limfociták és a járul- kos (akcesszorikus) sejtek, pl. a makrofágok, FDC-k, DC-k, hízósejt-ek közötti reakciók a szervezetben meghatározott anatómiai helyeken és mikrokörnyezetben zajlanak le.

Az antigének „kiszűrése” és a limfociták recirkulációja A specifikus immunválaszra jellemző a klonalitás. A T- és B- limfociták az adott antigén determinánsát felismerni képes érett limfociták egyetlen sejtből származnak, klónt alkotnak. Hogyan valósul meg a sejtek és az antigén találkozása? Két tényező segíti elő: az antigén „kiszűrése” és összegyűjtése a perifériás nyirokszervekben, ill. a véráramba kerülő antigének lépben való lokalizációja, a limfociták állandó vándorlása, „őrjárata” a vér és a nyirokrendszer között.

Az antigének kiszűrése A szervezetbe jutó antigének rövid időn belül a nyirokrendszerbe kerülnek. Az antigén útja: limfatikus kapilláris (intersticiális folyadék összegyűjtése) egyre nagyobb nyirokerek ductus thoracicus (a legnagyobb nyirokér) véráram nyirokcsomók (nyirokerek elágazási pontjai) ↑ ↓ afferens nyirokerek efferens nyirokerek

A szervezetünkben több liter nyirok cirkulár naponta. A nyirokcsomókban az antigént B-limfociták, makrofágok és DC-k („hivatásos”antigénbemu- tató sejtek, APC-k) mutatják be a T-sejteknek. A Peyer-plakkok az emésztőszervrendszert védik, a lép APC-i a véráramba kerülő antigéneket szűrik ki.

A limfociták recirkulációja A tímuszból a véráramba kerülő „naiv” vagy „szűz” sejtek membránján nagy mennyiségben jelenik meg CD45RA, ill. L-szelektin adhéziós molekula(a sejteknek a vérből a nyirokcsomókba való átjutásában játszik szerepet). A limfociták a nyirokcsomókba módosult posztkapilláris venulákon, a HEV-en át jutnak el.

Ha a T-sejt nem találkozik antigénnel a nyirok- csomóban:(hasonló folyamat játszódik le a lépben) átmenetileg ismét a véráramba jut egy „kör” kb. 1óra kb. 25 milliárd sejt naponta Ha a T-sejt antigénnel találkozik: aktiválódik funkcionális változásokon megy át a sejtek a nyirokcsomókban maradnak effektor sejtté vagy memória sejtté differenciálódnak (CD45R0) az aktivált, antigénspecifikus T-sejtek elhagyják a nyirokcsomót

Fontos!!! Az effektor, ill. memória T-sejtek recirkulációja nem azonos a naiv T-sejtekével, mivel az endo- téliummal való reakciójuk különböző. Homing: a naiv T-sejtek nyirokszervekbe a memória T-sejtek gyulladásos helyekre való áramlása

Immunválasz a lépben és a nyirokcsomókban az adaptív immunválasz kialakulásának színhelyei, itt zajlik a limfociták aktiválása, a B-sejtek érése fontos az antigén kémiai természete lényeges a bejutás módja intravénásan adott antigén→lép bőrön, kötőszöveten, nyálkahártyán át a szervezetbe kerülő antigén→regionális nyirokcsomók fontos, hogy milyen citokininek termelődnek továbbá, hogy korábban történt-e immunizáció

A T- és B-sejtek aktiválása a lépben és a nyirokcsomókban A véráramba jutott antigén a központi arteliolákon át a lép vörös pulpájába kerül (a makrofágok bekebelezik) limfoid köpeny follikulusai a T-limfocita aktiválódik és a marginális zónába kerül Ha az antigén nem a véráramba kerül a bejutás közelében lévő nyirokcsomók(immunválasz) a specifikus T-limfociták a nyirokcsomó kérgi részében a parafollikuláris állományban osztódnak aktivált T-sejtek egy része→antigén bejutásának helye a B-sejtek nagyrészt a nyirokcsomóban maradnak Kb. egy hét után alakulnak ki a memória T- és B-sejtek, melyek a keringésbe jutva sokáig megőrzik antigénfelismerő képességüket.

Immunválasz a bőrben A legnagyobb méretű szerv→a test védelme. SALT→a bőrbe jutó kórokozók elleni védelmet biztosító nyirokszövetek gyűjtőneve epidermisz keratinociták→epitélsejtek, számos citokint termelnek Langerhans-sejtek→bemutatás CD4+ nak, antigénfelvétel intraepidermális limfociták a limfociták mindössze 2 %-a dermisz limfociták és makrofágok egyaránt találhatók

Immunreakció a bőrben A bőrbe jutott antigéneket elsősorban a „professzionális” APC-k, a Langerhans sejtek kebelezik be és dolgozzák fel. →közeli nyirokcsomók →parafollikuláris állomány (az antigén bemutatása a CD4+ T-limfocitáknak) DTH→a bőrben zajló T-sejt közvetítette immun-válasz főként ún. késői típusú hiperszenzitivitási reakció formájában valósul meg.

Immunválasz a nyálkahártyában A nyálkahártyával asszociált immunrendszer (MALT) létét és fontosságát az utóbbi időben ismerték fel. emésztőrendszer nyálkahártyája →sok limfocita elszórtan emberben az intraepitéliumban találhatók (IEL) ennek repertoárja jóval kisebb, mint a többi T-sejtnek a mukóza felszíne 200-szor nagyobb, mint a bőrfelület a legtöbb fertőző betegség elsődleges fertőzési kapuja

parenterális antigénbevitel(szájon, légutakon át) →szisztémás immunitás mukózán át történő antigénbevitel →lokális immunitás →távoli mukozális immunitás →szisztémás immunválasz A mukózával asszociált immunrendszer különbsé- get tesz a nem káros hatású (pl. táplálékkal bejutott) és patogén antigének között. Mukozális (orális) tolerancia: hosszan tartó perifériás válaszképtelenség.

Az antigének

A patogének A mikroorganizmusok azon csoportja, mely ká- rosítja a szervezetet, kórokozó hatású, fertőzést, betegséget okozhat. vírusok baktériumok gombák protozoonok férgek

Nem minden antigén patogén!!! Azok a patogének, melyek nem esnek a termé- szetes védekezőrendszer áldozatául, aktiválják az adaptív immunrendszert, humorális és/vagy celluláris immunválaszt indukálnak. Az immunrendszert aktiváló és fajlagos immunválaszt indukáló patogének ezért az adott szervezet számára egyben antigének is. Nem minden antigén patogén!!!

Az antigén fogalma Detre László: „antiszomatogén” Antigénnek nevezzük - tágabb értelemben - mindazokat a struktúrákat (sejteket, molekulákat) , amelyeket az immunrendszer felismer. Ezek immunválaszt és toleranciát egyaránt indukálhatnak. Az antigénfogalom helyes és korszerű értelmezése Antigénnek csak az érett immunrendszer által felismert struktúrákat nevezzük.

Az antigének jelentős része nem eredeti formájá- ban, hanem az APC-k által való feldolgozás után fejti ki biológiai hatását. Az adott struktúra antigén voltát annak nemcsak fizikai, kémiai, biológiai sajátságai határozzák meg, hanem a vele kölcsönhatásba kerülő (recipiens) szervezet is. A recipiens szervezetnek rendelkeznie kell olyan limfo- citákkal, amelyek a felismerést biztosító receptorokat hordozzák, továbbá az antigént feldolgozó,a feldolgo- zott antigént bemutatni tudó APC-kkel.

Az antigén immunológiai sajátságai (az immunrendszerben kiváltott folyamatok alapján) Immugenitás: az antigén immunválaszt kiváltó képessége, azaz az a tulajdonsága, hogy megindítja az antigénnel fajlagosan reagálni képes effektor sejtek, illetve ellenanyagok képződését. Tolerogenitás: az antigén immunológiai válaszképtelenséget (toleranciát) kiváltó képessége. (tolerogén tulajdonság) Antigenitás: (specifikus reakcióképesség) azt a tulajdonságot jelöli, amely által az antigén fajlagos reakcióra tud lépni az ellen- anyaggal, illetve az immunsejtekkel.

Elvileg minden antigén két részből áll: hordozó rész (karrier) antigén determináns csoport (haptén vagy epitóp) Az immugenitáshoz a teljes antigénre, tehát a hor- dozóra és hapténekre egyaránt szükség van. Haptének: lineáris determinánsok: a fehérjék estében a szekvencia által meghatározott epitópok( denaturált fehérjében ) konformációs determinánsok: egymástól távol eső szek- venciák alakítják ki, amelyek feltekeredés után egymás mellé kerülnek neoantigének: új epitópok jelennek meg

Az antigének felépítése

Antigéndeterminánsok

Az antigén többféle specifitású ellenanyag képződését indukálja

Egy antigén felületén általában több epitóp helyez-kedik el. A hordozó rész és epitópok együttes hatása érvé-nyesül. → rendkívül heterogén immunválasz Az immunválasznak az antigén „egészére” vonatkozó specifitását tehát a heterogén (de egyenként monospecifikus) effektor sejtek, illetve ellenanyagok összessége eredményezi. A haptén tahát önmagában nem, csak megfelelő hordozóhoz kap- csolva immunogén, de specifikus reakcióképességgel rendelkezik. A jó immunogén molekulatömege ≈ 100 000 Da Haptének < 5000 – 10 000 Da

Az antigének kémiai sajátságai Antigén lehet: fehérjék szénhidrátok lipoid természetű anyagok fémionok mesterséges kémiai anyagok (gyógyszerek) Léteznek ún. szuperantigének is.

Az antigén kémiai szerkezetének hatása az ellenanyagválasz fajlagosságára

Az antigének dózisa és alkalmazásának módja Az immunogenitást befolyásolja: az antigén mennyisége a bejutás helye, módja hányadik találkozás az egyeddel mennyi ideig van jelen hogyan kerül kapcsolatba az immunrendszer sejtjeivel

Adjuvánsok: azok az anyagok, amelyek az antigénnel együtt beadva azok immunogenitását fokozzák. fehérjeantigén adjuvánsa: alumínium- foszfát, vagy alumínium-hidroxid inkomplett Freund - adjuváns: az antigént víz-olaj emulzióból adjuváns vizes fázisában oldják, így az antigén fokozatosan kerül érintkezésbe az immun-rendszer sejtjeivel komplett Freund - adjuváns: az olajfázis elölt myco-bacteriumokat vagy azokból nyert viaszt tartalmaz, a makrofágokon megnő a B7 molekulák expressziója Bakteriális lipopoliszacharidok is alkalmazhatók. (pl.: koleratoxin)

Köszönöm a figyelmet!