Benkő Szilvia Élettudományi Épület 2.203 szoba

Tankönyv Nánási Irén: Humán ökológia Medicina 1999, 2005 Környezet és egészség, civilizációs betegségek (387-407. oldal) Szollár Lajos: Kórélettan Semmelweis 1999 Az immunrendszer kórélettana (61-105. oldal) Előadás anyaga: www.immunology.unideb.hu ftp://inst.immun.dote.hu Login: student Password: download Letöltéssel kapcsolatos kérdések: tnagy@dote.hu Ajánlott irodalom: Immunbiológia Gergely János és Erdei Anna szerkesztők Medicina 2000

TESZT 1. November 4. (péntek) 16.00-18.00 2. December 14. (szerda) 14.00-16.00

! AZ IMMUNRENDSZER FELADATAI Ártalmatlan és káros behatások elkülönítése STRESSZ ÉS VESZÉLY JELEK ÉRZÉKELÉSE TERMÉSZETES IMMUNITÁS Saját és nem-saját struktúrák elkülönítése ANTIGÉN-SPECIFIKUS FELISMERÉS ADAPTÍV IMMUNITÁS Az idegen és veszélyes anyagok semlegesítése, eltávolítása VÉGREHAJTÓ FUNKCIÓK KOORDINÁLT ÉS SZABÁLYOZOTT MŰKÖDÉS ! Adaptív immunitás - több nap alatt alakul ki átvihető más egyedbe antigén-specifikus van memória Természetes immunitás - azonnali reakció nem vihető át nem antigén-specifikus nincs memória Humorális immunválasz Celluláris immunválasz

AZ IMMUNRENDSZER SEJTJEI

A FEHÉRVÉRSEJTEK TÍPUSAI PERIFÉRIÁS VÉRKENETBEN Eozinofil Granulocita Neutrofil Granulocita MONOCITA Neutrofil Granulocita LIMFOCITA Basophil Granulocita

AZ EMBERI VÉR SEJTJEINEK MEGOSZLÁSA ! A VÉRSEJT ÉS LIMFOCITA ALTÍPUSOK MEGOSZLÁSA AZ EMBERI VÉR SEJTJEINEK MEGOSZLÁSA Százalékos arány Sejtszám/mm3 FEHÉR VÉRSEJTEK Leukociták 5 – 9 x 103 Neutrofil granulocita 50 – 70 Eozinofil granulocita 2– 4 Bazofil granulocita 0.5– 1 Limfocita 20 – 40 Monocita 2.5 –12 VÖRÖS VÉRSEJTEK Eritrociták 4.5 – 5.5x106 VÉRELEMZKÉK Trombociták 2 – 3 x 105

Az immunsejtek jellemzői: számuk a vérben méret alak morfológia eredet lokalizáció jellemző receptorok, citokinek funkció betegségek

SEJTEK KÉPZŐDÉSE embrionális életben: szikzacskó, máj, lép vérszigetei születést követően: - csöves csontok - epifízis - lapos csontok – vörös csontvelő (szegycsont, bordák,csigolyák, csípőcsont)

AZ IMMUNSEJTEK képződési helyei az élet folyamán embrionális életben: szikzacskó, máj, lép vérszigetei születést követően: csöves csontok – epifízis lapos csontok – vörös csontvelő (szegycsont, bordák,csigolyák, csípőcsont)

rövid életűek újratermelődnek közös prekurzor: csontvelői hematopoetikus őssejt – SC (stem cell) jellemzői: - pluripotens - önmegújító

HSC – hematopoetikus őssejt ! AZ IMMUNRENDSZER SEJTJEINEK KIALAKULÁSA HEMATOPOETIKUS ŐSSEJTEKBŐL (HSC) CSONTVELŐ HSC – hematopoetikus őssejt HSC HSC – önmegújító képesség TÍMUSZ LIMFOID ELŐALAK MIELOID ELŐALAK VÉR VÉR B-sejt NK-sejt T-sejt monocita hízósejt neutrofil DC TESTI SZÖVETEK NYIROK SZÖVETEK DC makrofág hízósejt neutrofil B-sejt T-sejt

AZ IMMUNRENDSZER SEJTJEINEK KIALAKULÁSA HEMATOPOETIKUS ŐSSEJTEKBŐL (HSC) közös eritroid megakariocita progenitor közös limfoid progenitor közös mieloid progenitor isme- retlen előalak NK/T sejt előalak közös granulocita előalak 13

AZ IMMUNRENDSZER FUNKCIONÁLISAN ELTÉRŐ SEJTJEI Nyugvó limfocita NK sejt Hízósejt Plazmasejt Makrofág Monocita Nyirokcsomói dendritikus sejt Szöveti dendritikus sejt

AZ IMMUNRENDSZER SEJTJEINEK KIALAKULÁSA HEMATOPOETIKUS ŐSSEJTEKBŐL (HSC) közös eritroid megakariocita progenitor közös limfoid progenitor közös mieloid progenitor isme- retlen előalak NK/T sejt előalak közös granulocita előalak hízósejt 15

! A MONOCITÁK A MAKROFÁGOK eredet: csontvelői pluripotens előalakok mieloid progenitor méret: 10-15um sejtmag: bab alakú lokalizáció: keringésben keringésből kilépve: makrofág A MAKROFÁGOK fagocitáló sejtek hivatásos antigénprezentáló sejtek (APC) fő típusaik (szöveti lokalizáció alapján): mikroglia (agy) Kuppfer-sejtek (máj) hisztiociták (kötőszövet) oszteoklasztok (csont) alveoláris makrofágok (tüdő) - funkció: celluláris és humorális immunválaszban egyaránt

! DENDRITIKUS SEJTEK eredet: mieloid vagy limfoid progenitor sejtekből lokalizáció: az éretlen dendritikus sejt a véráramból a szövetek közé vándorol, ahol patogén felvételét követően érett dendritikus sejtté válik miközben a nyirokcsomóba vándorol hivatásos antigénprezentáló sejtek (APC) Szöveti dendritikus sejt Nyirokcsomói dendritikus sejt

! A HÍZÓSEJTEK eredet: csontvelői pluripotens előalakok, mieloid progenitor sejtek lokalizáció: keringésben nincsenek jelen szöveti térben differenciálódnak főként a kiserek környékére lokalizálódnak funkció: - aktiválás során a belőlük felszabaduló anyagok az erek permeabilitását szabályozzák - természetes és adaptív immunválaszban egyaránt - allergiás folyamatok fő effektor sejtjei (FceRI a felszínen) - fő típusaik: a) mukóza jellegű hízósejtek b) kötőszöveti hízósejtek

AZ IMMUNRENDSZER SEJTJEINEK KIALAKULÁSA HEMATOPOETIKUS ŐSSEJTEKBŐL (HSC) közös eritroid megakariocita progenitor közös limfoid progenitor közös mieloid progenitor isme- retlen előalak NK/T sejt előalak közös granulocita előalak 19

NEUTROFIL GRANULOCITA EOZINOFIL GRANULOCITA ! vérben legnagyobb számban (a keringő leukociták 68%-át teszik ki a keringő granulociták 99%-át alkotják) fagocitózisra képesek -egészséges szövetben nem jellemző szöveti sérülés vándorlás kórokozók eliminálása (enzim, reaktív oxigén intermedier) gyulladásos folyamatok fő sejt résztvevője BAZOFIL GRANULOCITA a keringő leukociták 1%-át teszik ki citoplazmában nagy granulumok 2 lebenyű sejtmag szöveti hízósejtek, hisztamin, allergiás reakciók nagy affinitású IgE receptorok paraziták elleni védekezés EOZINOFIL GRANULOCITA paraziták elleni védekezés leukociták 2-3%-a allergiás reakciók

AZ IMMUNRENDSZER SEJTJEINEK KIALAKULÁSA HEMATOPOETIKUS ŐSSEJTEKBŐL (HSC) közös eritroid megakariocita progenitor közös limfoid progenitor közös mieloid progenitor isme- retlen előalak NK/T sejt előalak közös granulocita előalak 21

! B-LIMFOCITA PLAZMASEJTEK eredet: csontvelői pluripotens előalakok limfoid progenitor fejlődés: bursa ekvivalens szövetekben (magzati máj, majd csontvelő) lokalizáció: a keringésben lévő limfociták 5-10%-a B- limfocita a csontvelőből keringésen keresztül a másodlagos nyirokszervekbe vándorolnak hivatásos antigénprezentáló sejtek (APC) aktiválás: antigén, makrofággal vagy T-limfocitával való kölcsönhatás, limfokinek, citokinek aktiválás során plazmasejtté vagy memóriasejtté differenciálódnak PLAZMASEJTEK funkció: - ellenanyag-termelés - humorális immunválasz

! T- LIMFOCITA - eredet: csontvelői pluripotens előalakok limfoid progenitor - fejlődés: tímuszban (csecsemőmirigy) lokalizáció: a timociták a tímuszban (elsődleges nyirokszerv) érnek immunkompetens T-sejtekké, a perifériás nyirokszervekbe már TCR-t expresszáló T-limfocitaként jutnak - csak az APC-k által, az MHC-n keresztül bemutatott antigéneket ismerik fel fő típusai: - T-helper (CD4+) - T-citotoxikus (CD8+)

! NK SEJTEK (natural killer) - eredet: csontvelői pluripotens előalakok limfoid progenitor keringésben 5-10% limfocitáknál nagyobbak citoplazmájukban számos granulum nincs antigénkötő sejtmembrán receptoruk („null sejtek”) természetes immunitásban

! ! Fagocitózisra képes sejtek Antigén prezentáló sejtek Makrofágok Neutrofil granulociták Dendrtitikus sejtek Antigén prezentáló sejtek Makrofágok B-limfociták Dendrtitikus sejtek

KÖZÖS LIMFOID PROGENITOR SEJT további differenciálódás: B-limfocita T-limfocita (Bursa Fabricii) (thymus) érés: csontvelőben kezdődik csecsemőmirigyben folytatódik további differenciálódás: perifériális szövetekben aktivációt követően plazmasejt effektor T-sejt citotoxikus T-sejt segítő T-sejt antigén felismerés* csak MHC-n keresztül

Az immunsejtek lokalizációja csonvellő vér szövetek Őssejtek Korai progenitor sejtek Hízósejt

AZ IMMUNRENDSZER SEJTJEINEK EGYÜTTMŰKÖDÉSE AZ IMMUNOLÓGIAI REAKCIÓK SORÁN Közvetlen sejtkapcsolat Közvetett kapcsolat Segítő T sejt Ölő T sejt B sejt Dendritikus sejt Makrofág Antigén Veszély Ellenanyag Plazma sejt

Az immunrendszer molekulái Sejtfelszíni molekulák: markerek (CD) receptorok (BCR, TCR, MHCI, MHCII, PRR, etc.) kostimulációs molekulák adhéziós molekulák (integrinek, szelektinek, mucinok,etc.) Szolubilis molekulák: citokinek ellenanyagokk komplement molekulák metabolitok

Receptorok és egyéb sejtfelszíni molekulák a makrofágokon LPS receptor (CD14) + TLR4 Scavenger receptor Mannose receptor MHCI TLR – pattern recognition FcRI (CD64) Ag + IgG komplex FcRII (CD32) Peroxidase Acidic hydrolase MHCII FcRIII (CD16) LFA1 (CD11a/CD18) CR1 (CD35) CR3 (CD11b/CD18)

HUMÁN LIMFOCITAPOPULÁCIÓK FONTOSABB SEJTFELSZÍNI STRUKTÚRÁI

Számos különböző sejtfelszíni molekula vesz részt a dendritikus sejtek (DC) és a T sejtek közötti kölcsönhatások kialakításában

Az extracelluláris mátrix és a limfociták kölcsönhatásában szerepet játszó molekulák fő típusai

Szolibilis faktorok

A CITOKINEK LEGFONTOSABB SAJÁTSÁGAI Az indirekt sejt-kommunikáció legfontosabb közvetítői az immunrendszerben a citokinek, amelyeket az immunrendszer “hormonjainak” is neveznek. A citokinek kis koncentrációban képesek hatni, egy adott sejt válaszadó képességét a citokin-specifikus receptorok megjelenése határozza meg. A citokinek az őket termelő sejtre autokrin módon, a közeli sejtekre parakrin módon, a távol eső sejtekre endokrin módon hatnak és ezáltal sokféle sejt működését befolyásolhatják (pleiotróp hatás). A különböző citokinek szinergista vagy antagonista módon is hathatnak egymás működésére. Egy adott sejtre többféle citokin is kifejtheti ugyanazt a hatást (redundáns hatás). A citokinek eredetük és funkcionális sajátságaik alapján további alcsoportokba oszthatók. - A citokinek receptorai molekulacsaládokba sorolhatók.

A CITOKINEK HATÁSAI

CITOKINEK indirekt sejt-kommunikációt biztosítanak immunrendszer „hormonjai” kis cc-ban távol eső sejtekre hat sejtek válaszadó képessége spec. rec.-ok megjelenésétől függ hatásaik (sejtekre) autokrin parakrin pleiotróp hatás endokrin hatásaik (egymásra) szinergista antagonista redundáns hatás

A hormonok vázlatos kategorizálása citokinek interleukinek kemokinek monokinek limfokinek interferonok

kemokinek kemotaxis kiváltása fokozzák az adhéziót leukociták aktiválása makrofágok, endotélsejtek, keratinociták, fibroblasztok, simaizomsejtek, T-limfociták termelik I típusú interferonok természetes immunitás elemei vírus ellenes védelemben játszanak szerepet IFNα vírussal fertőzött makrofágok & egyéb leukociták termelik IFNβ fibroblasztok termelik II típusú interferonok IFNγ aktivált T-limfociták termelik kemotaktikus faktorok kemokinekkel együtt fontos szerepet játszanak a gyulladási folyamatokban fagocita sejteket toborozzák

CITOKINEK csoportosítása eredetük alapján: limfokinek monokinek IL-ok funkciójuk alapján: akut fázis reakcióban & gyulladási folyamatokban szerepet játszók immunkompetens sejtek érésére & fejlődésére hatók limfociták aktivációját & differenciációját szabályozók

A KOMPLEMENT METABOLITOK ELLENANYAGOK szérumban inaktív állapotban lévő enzim kaszkád rendszer komplement rendszer aktiválódása sejtfelszínen végbemenő folyamatok & oldott faktorok képződése opszoninok anafilaktikus (C3a, C4a) kemotaktikus (C5a) fagocitózist fokozó (C3b, iC3b, C4b, C5b) METABOLITOK immunrendszer sejtjeinek működését befolyásolják ELLENANYAGOK aktivált B-limfocitákból differenciálódó plazmasejtek által termelt protein feladata: Ag felismerés & megkötés sejtekhez kapcsolódás immunsejtek egymással való kölcsönhatása effektor funkciók beindítása Ag eliminálása komplement rendszer aktiválása

plazmában & egyéb testfolyadékban OLDOTT MOLEKULÁK plazmában & egyéb testfolyadékban plazma: 90% H2O 10% száraz anyag: 90% szerves anyag 10% ásványi anyag szerves anyag: - szénhidrát (glükóz) - lipid (koleszterol, triglicerid, foszfolipid, lecitin, zsír) - fehérje (globulin, albumin, fibrinogén) - glikoprotein - hormon (gonadotropin, erytropoetin, trombopoietin) - aminosavak - vitaminok ásványi anyag: ion formájában oldott állapotban