Az immunrendszer Az immunrendszer azoknak a molekuláknak, sejteknek, szöveteknek, szerveknek az összessége, amelyek részt vesznek a kórokozók elleni védekezésben,

Az előadások a következő témára: "Az immunrendszer Az immunrendszer azoknak a molekuláknak, sejteknek, szöveteknek, szerveknek az összessége, amelyek részt vesznek a kórokozók elleni védekezésben,"— Előadás másolata:

1 Az immunrendszer Az immunrendszer azoknak a molekuláknak, sejteknek, szöveteknek, szerveknek az összessége, amelyek részt vesznek a kórokozók elleni védekezésben, az immunválasz kialakításában. Az immunrendszer tagjai például bizonyos vérfehérjék (pl. komplement fehérjék, immunglobulinok), a fehérvérsejtek, a nyirokcsomók és a nyirokszervek. Az immunrendszernek fontos szerepe van a szervezet homeosztázisának fenntartásában.

2 MÁSODLAGOS NYIROKSZERVEK
thymus (csecsemőmirigy) csontvelő mandulák nyirokcsomók lép bélcsatorna nyiroktüszői és a féregnyúlvány bőr hámja és irharétege MÁSODLAGOS NYIROKSZERVEK keringő és szöveti fehérvérsejtek molekulák: IG, komplementfehérjék, lizozim ELSŐDLEGES NYIROKSZERVEK

3 Nyirokcsomó felépítése
kéreg T sejtek osztódó B sejtek a tüszőben tok alatti nyiroköböl kivezető nyirokér artéria véna bevezető nyirokér nyirok-tüsző (B sejtek) központi nyiroköböl makrofágok APC bejutása bemutatás

4 Antigén: olyan anyag (molekula/sejt/sejtcsoport), amely immunválaszt vált ki. Az immunogén anyagok általában fehérjék, oligoszacharidok (ABO vércsoportantigének) vagy poliszacharidok. Eredetük alapján az antigének lehetnek: külső eredetű (exogén) vagy belső (endogén) antigének. Ez utóbbiak saját sejtjeinkben termelődő anyagok: vírusfehérjék, megváltozott saját fehérjék. Immunválasz: az antigén felismerése (saját – idegen elkülönítés), és az idegenként azonosított antigének megsemmisítése és eltávolítása. A saját antigénekkel szemben immuntolerancia van, az autoimmun betegségekben a saját anyagok ellen antitestek keletkeznek pl. SM. Az antigén felismerés alapja általában az antigén kis részlete (antigén determináns csoport). Egy antigénnek többféle ilyen csoportja lehet.

5 Az antitestek Az antigének ellen termelt Y alakú fehérjék, amelyek segítik az antigén elpusztítását és eltávolítását. antitest = ellenanyag = immunglobulin (= γ-globulin ) antigén kötőhely 4 polipeptid láncból álló fehérjék: 2 könnyű (L, ~ 220 AS) + 2 nehéz lánc (H, ~400 AS), közöttük és bennük diszulfid-hidak.

6 Az antitestek Az aktiválódott B limfocitákból keletkező plazmasejtek termelik. Legfontosabb feladatuk az antigének megjelölése, ami gyors kiküszöbölésüket okozza (fagocitózis, csoportosulás és kicsapódás majd ezt követő fagocitózis, sejthalál komplement aktiváció vagy citotoxikus anyagok által – granulociták, NK sejtek). Az antitestek a B sejtek felszínén, mint receptorok találhatók meg. Sokféleség eredete: Az emberben kb. 109 különböző antitest van. Ennek két oka van: A B- és T- limfociták fejlődése során génátrendeződés történik. a pontmutáció előfordulási aránya az antigénkötő részt kódoló szakaszokban 1000-szer magasabb, mint a genom többi részében. (B-limfocitákban az antigén stimulálás utáni osztódás sok mutaciót okoz → affinitásérés) A nehéz láncok alapján 5 osztályba sorolhatók (IgA, IgD, IgE, IgG, IgM)

7 Immunglobulin osztályok
IgM: elsődleges immunválasz során ez termelődik; szekretált formája pentamer; aktiválja a komplement rendszert IgG: a másodlagos immunválaszban ebből termelődik a legtöbb; aktiválja a komplement rendszert, makrofágokat, neutrofil granulocitákat; átjut a placentán; az anyatejbe is szekretálódik, Rh összeférhetetlenség okozója IgA: főleg szekrétumokban van jelen (nyál, könny, tej stb.); dimer IgE: hízósejtekhez és a bazofil granulocitákhoz kötődik; allergiás folyamatokban, paraziták elleni védelemben van szerepe

8

9 Elsődleges és másodlagos immunválasz
elsődleges iv. lassúbb, alacsonyabb ellenanyagszint (főként IgM) másodlagos iv. gyorsabb, magasabb ellenanyagszint, memóriasejtek (főként IgG)

10 Immunizálás Immunitás: Az immunrendszer működésének következménye és az antigénekkel szembeni védettséget jelent. Immunizálás: immunitás célzott kialakítása valamely antigénnel szemben (mesterséges immunizálás) Aktív immunizálás: az immunitás kialakításában aktív szerepet játszik a szervezet immunrendszere, az antigén immunmemóriát alakít ki, de kialakításához hosszabb idő kell. Természetes folyamatok közül fertőző betegségek átvészelése ilyet alakít ki. Passzív immunizálás: az immunizálásra kész ellenanyagot használunk, amelyet más szervezet véréből vagy biotechnológiai úton állítunk elő. Immunmemóriát nem alakít ki (sőt gátolja a kialakulását), de gyors. Természetes folyamatok közül anyatejjel kialakuló védettség ilyen.

11 Védőoltások: Aktív immunizálás
Védőoltások során antigént juttatnak a szervezetbe. Ezek a szervezetet ellenanyag termelését idézik elő miközben T- és B- memóriasejtek keletkeznek. Az aktív immunizálás hosszú ideig biztosít védettséget, és nagy járványok kialakulását akadályozza. Probléma: kórokozók változékonysága (emiatt kell az influenza oltást évente ismételni). Aktív immunizálás történhet: élő, de „legyengített” kórokozóval: mesterségesen fertőzést hoznak létre, amelynek nincsenek komoly következményei. Ez a fertőzés olyan enyhe, hogy nem okoz betegséget, legfeljebb oltási reakciót. Ebbe a csoportba tartozik a BCG, a kanyaró-rubeola-mumpsz (MMR) oltás, a gyermekbénulás ellen korábban alkalmazott Sabin csepp. hővel elölt (teljes) kórokozóval: ilyen pl. a korábbi pertussis (szamárköhögés) elleni vakcina. Ezzel a probléma, hogy bakt. transzformációval gének kerülhetnek át nem kórokozó baktériumokba.

12 kórokozóból származó antigénnel (töredékekre bontott kórokozó egy adott részletével vagy más kórokozó eredetű molekulával): Ezekben a védőoltásokban a kórokozó bizonyos fehérjéit adják be. Ebbe a csoportba sorolhatók például az influenza, a Hepatitis B (fertőző májgyulladás) elleni oltások, valamint a korszerű pertussis (szamárköhögés) elleni vakcina. A diftéria és a tetanusz elleni vakcinák - a pertussis ellenivel együttesen DPT a, korábbi oltásokban Di-Per-Te - viszont toxoidot tartalmaznak. A toxoid a baktérium által termelt mérgező anyag módosításával készül.

13 Védőoltások: Passzív immunizálás
Kész ellenanyagokat adnak be. Ezzel megelőzhető pl. az, hogy egy bizonyos fertőzés egy zárt közösségben továbbterjedjen, vagy hogy egy immunhiányos betegnél súlyos betegség jöjjön létre. Ez a védőoltás rövid időre ad védettséget. (Ilyen oltásnak tekinthető az Rh összeférhetelenség ellen adott ellenanyag is, de ennek célja az immunmemória kialakulásának gátlása.) Edward Jenner ( ) himlővakcina: tehénhimlő feketehimlő ellen

14 Az immunitás két formája
Nemspecifikus (aspecifikus) vagy természetes, veleszületett immunrendszer A nemspecifikus reakciók az antigén fajtájától függetlenül lényegében hasonló módon játszódnak le, vagyis nemspecifikus védekezési reakciók. A nemspecifikus védekezés közvetlenül az antigén megjelenésekor működésbe lép, hatása szinte azonnal jelentkezik. A reakció lejátszódása után nem alakulnak ki memóriasejtek. Specifikus vagy adaptív immunrendszer A védekezés másik formája egy meghatározott antigén ellen irányul, azaz specifikus. Ez esetben a cél a szervezetbe bejutott egy azonosított (meghatározott antigén determináns csoportot hordozó) kórokozó elpusztítása.

15 Nem specifikus (aspecifikus, természetes, veleszületett) immunrendszer
A szervezet első védelmi vonalát a bőr és a zsigeri szervek üregeit bélelő nyálkahártyák alkotják. Ezek a határoló felületek szorosan illeszkedő hámsejtjei gátolják az idegen anyagok bejutását a szervezetbe, illetve mirigyeik olyan váladékokat termelnek, amelyek elpusztítják a felületükön megtapadó antigéneket. Az erősen savas kémhatású gyomornedv például elpusztítja a táplálékkal a szervezetbe jutó mikroorganizmusok nagy részét, a könny és a nyál lizozimot tartalmaz. A nemspecifikus védekezésben fontosak a granulociták és a makrofágok is, amelyek bekebelezik vagy citotoxikus anyagokkal károsítják a hám sérülésein keresztül bejutott antigéneket. Az NK sejtek minden nem saját/megváltozott saját sejt ellen védekeznek. A nem specifikus rendszer fontos tagjai a komplement fehérjék is.

16

17 A komplement rendszer tagjai a máj által termelt plazmafehérjék, amelyek egymást láncreakciószerűen aktiválják antigén egy aktiválódott molekula a rendszer számos következő tagjának aktiválódását váltja ki. A komplement fehérjék működésének következtében más sejtek aktiválódnak illetve csatornafehérjék épülnek a kórokozó membránjába illetve a kórokozó megjelölődik.

18 2. megjelölés fagocitasejtek számára 3. gyulladásos sejtek toborzása
1. lízis 2. megjelölés fagocitasejtek számára 3. gyulladásos sejtek toborzása

19 Granulocyták Neutrofil = kis falósejt aktiváló anyag termelés
fagocitózis Eozinofil paraziták elleni védelem citotoxikus anyagokkal allergia Bazofil – szöveti formája a hízósejt bioaktív aminok pl. hisztamin termelése: gyulladás kial.

20 Specifikus immunválasz
A specifikus immunválasz egy meghatározott antigén ellen irányul. A reakcióban a nyiroksejtek és makrofágok (antigén bemutató sejtek) vesznek részt a vesznek részt (de az antigén végleges kiküszöbölésében a nemspecifikus rendszernek is szerepe van). A folyamat három szakaszra tagolható: az antigén felismerésére, a védekező rendszer aktiválására, az immunreakció lejátszódására. A specifikus immunválasz kialakulásához néhány nap szükséges. A folyamat eredményeként memóriasejtek alakulnak ki. Így a szervezet megőrzi az antigén információját, és ismétlődő megjelenésekor az immunrendszer gyorsabban aktiválódhat (másodlagos immunválasz). A specifikus válasz két formája az: antitestes (humorális) és a sejtes (celluláris) immunválasz.

21 AZ ADAPTÍV IMMUNRENDSZER
HUMORÁLIS IMMUNITÁS CELLULÁRIS IMMUNITÁS citotoxikus T sejtek plazmasejtek által termelt antitestek (immunglobulinok)

22 B- és T-limfociták fejlődése

23 csontvelő perifériás nyirokszerv génátrendezôdés B elôalak érett B
~2x107 B sejt/nap perifériás nincs ag nyirokszerv + ag (~90%) (~ 10%) B memóriasejtek plazmasejt Th hatás aktivált B sejt antitest

24 T- limfociták Érés a csecsemőmirigyben: elpusztulnak a saját sejtek ellen védekező T sejtek. Az antigént csak akkor ismerik fel, ha egy antigén bemutató sejt (APC) felszínén egy MHC molekulához kötődik az antigén egy darabja. Két csoportjuk van: citotoxikus (TC) és helper (TH) T- sejtek TC-sejtek: Olyan sejteket pusztítanak el, amelyek intracellulárisan vírusokat, vagy parazitákat tartalmaznak, vagy megváltozott saját sejtek. Pórusokat képeznek a fertőzött sejten. TH-sejtek Előidézik a T- és B- sejtek, és a fagocitasejtek osztódását és aktiválódását. Az AIDS-ben szenvedők a TH sejt szám drámai csökkenése miatt fokozottan fogékonyak a fertőzésekre. Az HIV a TH sejteket pusztítja el.

25 Speciális sejtek membránján történő megjelenítés
Antigén-bemutatás Antigén felvétele Peptidekre bontása Speciális sejtek membránján történő megjelenítés lizoszóma antigén-bemutatás exogén antigén MHC fehérje

26 bármely sejt belső (endogén) antigének (vírusfehérjék, tumorfehérjék, kóros saját fehérjék): Tc sejtek ismerik fel és a válasz a Tc sejt közvetítette lízis. makrofág (dendritikus sejt, B sejt) külső (exogén, bekebelezett, fagocitált) antigén: Th sejtek ismerik fel, amelyek B sejteket aktiválnak, amelyek ellenanyagot termelnek.

27 Sejtjeink felszínén, a sejthártya membránfehérjéi között vannak olyan molekulák, amelyek alapján az immunrendszer egyes sejtjei, elsősorban a segítő T-sejtek azonosítják a „saját” sejteket. Az azonosító fehérjék szerkezete egyedre jellemző, vagyis minden emberben kisebb vagy nagyobb mértékben különbözik egymástól. A szövetnedvben „őrjáratot” tartó segítő T-sejtek hozzákapcsolódnak ezekhez a fehérjékhez, majd leválnak róluk, ha nem találnak rendellenességet. Ha vírusfertőzött sejttel vagy valamilyen antigént bemutató makrofággal találkoznak, akkor olyan anyagokat termelnek, amelyek aktiválják a specifikus immunválaszban szereplő sejteket. Az aktiválás után az immunválasz két úton játszódik le. A sejtes immunválasz során az ölő T-sejtek elpusztítják az antigént hordozó fertőzött sejteket. Az antitestes immunválaszban a B-nyiroksejtek vesznek részt. Olyan ellenanyagot (antitest) termelnek, amely kapcsolódni képes az antigénnel. Az antigén-antitest komplexet a falósejtek kebelezik be.

28 semlegesítés fagocitózis sejtek elpusztítása Komplement aktiválás lízis gyulladás

29 Gyulladás  Leukocitatoborzás Vazodilatáció
Fő okai a garnulocitákból kijutó anyagok  Leukocitatoborzás Vazodilatáció Érpermeabilitás növekedés Leukociták érfalhoz kötődése megnőtt vérmennyiség leukociták, oldott fehérjék (pl. IG) szövetekbe jutnak Lokális (helyi) gyulladásos tünetek: Duzzanat (oedema) Bőrpír (rubor) Lokális melegérzés (calor) Fájdalom (dolor) (bradikinin) Egész szervezetben jelentkező tünet a láz.