Immunológia. 1. Bevezetés

Átírás

1 Immunológia 1. Bevezetés szept. 12. Bajtay Zsuzsa

2 IMMUNOLÓGIA tankönyvünk ingyenesen elérhető: ELTE immunológiai tanszék honlap: előadó - Bajtay Zsuzsa: bajtay@elte.hu Ábra anyag --

3 Tematika (Szerda 10:15-11:45, IE220) 1. Szept. 12. Bevezetés az immunológiába. Az immunrendszer működése: veleszületett és adaptív immunitás. 2. Szept. 19. Az immunrendszer felépítése: molekulák, sejtek, szervek. A veleszületett immunrendszer. Szept. 26. szünet Szakkollégiumi Napok 3. Okt. 3. Az antigén fogalma. Az adaptív immunrendszer felismerő molekulái. 1. Az B sejt antigénreceptor (BCR) és az ellenanyag szerkezete és funkciója. A BCR diverzitás kialakulása. 4. Okt. 10. Túlérzékenységi reakciók, allergia. 5. Okt. 17. Az adaptív immunrendszer felismerő molekulái 2. A T sejt antigénreceptor (TCR) felismerése. A TCR szerkezete és funkciója. A TCR diverzitás kialakulása. 6. Okt. 24. A fő hisztokompatibilitási génkomplex (MHC) termékei. Az antigén bemutatásának folyamata. Sejttenyésztési módszerek. Limfociták izolálása és funkcionális vizsgálata. 7. Okt. 31. A komplementrendszer működése. Monociták, makrofágok, dendritikus sejtek izolálása és funkcionális vizsgálata. 8. Nov. 7. Citokinek, adhéziós molekulák. Az immunrendszer működésének kisiklása, kóros folyamatok, immundeficiencia, AIDS. Nov. 14. szünet TDK konferencia 9. Nov. 21. A humorális immunválasz kialakulása, a B sejtek fejlődése és effektor mechanizmusok. 10. Nov. 28. A celluláris immunválasz kialakulása, a T sejtek fejlődése. Immunválasz kórokozók ellen. 11. Dec. 5. Az antigén-ellenanyag kötődés kimutatásán alapuló immunológiai módszerek I. Másodlagos reakciókon alapuló, szerológiai módszerek II. Jelzéses technikák (ELISA). Sejtananalitikai módszerek; FACS, CLM Írásbeli vizsga - 3 alkalom (dec. jan. jan.)

4 Mivel foglalkozik az Immunológia? Védelem immunitas: adó mentesség védelem az előlény védelme a kórokozók ellen Sejtes és szolubilis elemek összehangolt működése biztosítja a kórokozó felismerését és elpusztítását A védelem folyamatosan működik Ember sejt mikroba (veszélyes - nem veszélyes, kolonizáció gyarmatosítás mikrobiom)

5 Halálozási okok statisztikája, WHO 44% fertőző és parazitás szülés körüli rák keringési rendszer légzőszervi egyéb betegségek: AIDS, kanyaró, malária, tüdőgyulladás, tuberkulózis

6 A felismerendő kórokozók száma nagy, az immunrendszer feladata hatalmas HIV Influenzavírus Herpesvírus Papillomavírus Hepatitis B vírus Kolera baktérium Streptococcus baktérium Anthrax baktérium Staphylococcus baktérium Candida gomba Aspergillus gomba

7 1.

8 1798 Edward Jenner tehénhimlõ vakcina 1880 Louis Pasteur gyengített vakkcinák 1883 Elie Mecsnyikov fagocitózis celluláris védekezés, 1908 Nobel-díj 1890 Emil Behring antitoxinok, szeroterápia, 1901 Nobel-díj 1894 Jules Bordet komplement, ellenanyagok a bakterium oldódásban, 1919 Nobel-díj 1900 Paul Ehrlich: Immunitás, oldallánc elmélet, 1908 Nobel-díj 1900 Karl Landsteiner A, B, O vércsoport, 1930 Nobel-díj 1902 Charles Richet és Paul Portier anafilaxis, 1913 Nobel-díj 1905 Clemens von Pirquet és Schick Béla szérumbetegség 1921 Carl Prausnitz és Heinz Küstner bõrreakciók 1921 Albert Calmette és Camille Guerin BCG vakcináció 1923 Gaston Ramon diftéria anatoxin 1938 Arne Tiselius és Elvin Kabat az ellenanyagok -globulin természete 1942 Freund Gyula adjuváns 1942 Karl Landsteiner és Merill Chase celluláris immunitás 1944 Peter Medawar és Macfarlane Burnet szerzett tolerancia, 1960 Nobel-díj 1948 Astrid Fagraeus ellenanyag termelõ plazma-sejtek 1952 Ogdon Bruton emberi agammaglobulinémia 1953 Pierre Grabar és C.A.Williams immunelektroforézis, immunoglob heterogenitás 1955 Niels Jerne és Macfarlane Burnet klónszelekciós elmélet Burnet 1960 Nobel-díj Jerne 1984 Nobeldíj 1958 Jacques Dausset hisztokompatibilitási antigének,1980 Nobel-díj 1959 Rodney Porter és Gerald Edelman ellenanyagok szerkezete, 1972 Nobel-díj 1974 Rolf Zinkernagel Paul Daugherty MHC korlátozás, 1996 Nobel-díj 1977 Rosalyn Yalow RIA (RadioImmunoAssay), 1977 Nobel-díj 1980 George Snell Jean Dausset Baruj Benacerraf MHC, 1980 Nobel-díj 1984 Georges Koehler Cesar Milstein Monoklonális ellenanyag, 1984 Nobel-díj 1987 Susumu Tonegawa Ig gén-átrendezõdés, 1987 Nobel-díj 1991 E. Donnall Thomas Joseph Murray Transzplantációs immunológia, 1990 Nobel-díj Ralph Steinman, Bruce Beutler, Jules Hoffmann, 2011 Nobel-díj

9 Az első aktív védőoltás Edward Jenner ( ) Fekete himlő (Variola vera) kb éve ismert 2500 éve: variolatio 1796: fejőnő kezén lévő tehénhimlős hólyagból vett váladékot egészséges fiúba oltotta Bizonyította, hogy a tehénhimlővel (Vaccinia) fertőzöttek teljes védelmet kaptak a feketehimlővel (Poxvirus variolae) szemben Vaccinatio (vacca = tehén) 1840: Anglia, a világ első oltási törvénye 1876: Magyarországon elrendelik a kötelező himlő-elleni oltást Az utolsó természetes úton szerzett himlő-megbetegedés 1977-ben fordult elő; a Föld himlőmentességét a WHO 1980-ban deklarálta

10 Aktuális kérdések a védőoltásokkal kapcsolatban: A VÉDŐOLTÁS VÉD! című Facebook fórumon Magyar Immunológiai Társaság (MIT)

11 Bev. 3. ábra Az immunrendszer kétélű kard F i z i o l ó g i á s immunhiányos állapotok I m m u n p a t o l ó g i a

12 Saját - nem-saját struktúrák megkülönböztetése, veszély felismerése saját struktúra immunsejt nincs pusztítás, tolerancia immunsejt aktivált immunsejt idegen/káros struktúra (pl. kórokozó, fertőzött vagy tumorosá fajult sejt) pusztítás

13

14 1.1. ábra A veleszületett és az adaptív immunrendszer összefonódása az immunhomeosztázis fenntartására

15 1.3. ábra A veleszületett és az adaptív immunrendszer receptorainak jellemzői

16 1.4. ábra Mintázatfelismerő receptorok kifejeződése a sejtmembránon és a sejten belül Pattern Recognition Receptors, PRR ---- Pathogen-associated molecular pattern, PAMP

17 Orvosi Nobel-díj A veleszületett immunitás elemeinek feltárásért Bruce A. Beutler Jules A. Hoffmann Ralph M. Steinman TLR-ek Dendritikus sejtek

18

19 3.5. ábra Mintázatfelismerő és fagocitótikus receptorok fagocita sejteken Pattern Recognition Receptors, PRR ---- Pathogen-associated molecular pattern, PAMP

20 A fagocitózis felfedezése Elie Metchnikoff rajzai baktériumok fagocitózisáról, mikofágokról és makrofágokról Mecsnyikov, Ilja Iljics ( ) 1864: Zoologus táplálékot bekebelező sejtek felfedezése, Planária, Idegen anyagot,festéket felvevő sejtek felismerése Bordás medúza 1884: Tengeri csillaggal végzett kísérletek, táplálék- és idegen anyag felvevő sejtek: fagociták, a görög falósejt -ből 1908: Metchnikoff, Ehrlich, megosztott Nobel-díj, immunológiai vizsgálataikért

21 3.9. ábra A fagocitózis folyamata

22 3.6. ábra A makrofágok érése és aktivációja

23 3.7. ábra Monociták és makrofágok legfontosabb sejtfelszíni molekulái

24 3.12. ábra A makrofágok szerepe immunfolyamatokban

25 3.14 ábra A dendritikus sejtek érese és sejtfelszíni molekulái

26 3.15. ábra A granulociták populációi és funkciójuk azonnali védelem a baktériumok ellen aktív fagocitózis, erőteljes oxidatív-burst a felszabaduló MBP (Major Basic Protein) férgekre toxikus számuk megnő parazitás fertőzéskor allergiás reakciók effektorsejtjei a sejtaktiváció hisztamin és allergiás mediátor felszabadulást okoz

27 3.16. ábra Az oxidatív burst folyamata és NET-képződés neutrofil granulocitákban NET: Neutrophil Extracellular Trap

28 Feltételezhetően mieloid eredetű sejttípus, de nem DC! Nem fagocitál Immunkomplex kötés: memória fenntartása Immunkomplex (IK) ábra A follikuláris dendritikus sejtek iccosoma

29 3.20. ábra A temészetes ölősejtek (NK) sejtfelszíni molekulái és funkciói

30 16.1. ábra A három nagy szuperrendszer, az ideg-, immun- és endokrinrendszer közötti kölcsönhatások

31 15.5. ábra A veleszületett és az adaptív immunrendszer legfontosabb molekuláinak megjelenése az evolúció során Veleszületett immunitás Adaptív immunitás

32 1.1. ábra A veleszületett és az adaptív immunrendszer összefonódása az immunhomeosztázis fenntartására