Ajánlott tankönyvek: Gergely János, Erdei Anna: Immunbiológia. Falus András: Az immunológia élettani és molekuláris alapjai

Átírás

1 Ajánlott tankönyvek: Gergely János, Erdei Anna: Immunbiológia Falus András: Az immunológia élettani és molekuláris alapjai Janeway, Travers, Walport, Schlomchik: Immunobiology

2

3

4 Paraziták Virulencia egyes fertőzések esetében a kórokózónak szüksége van rá Patogének A közhiedelemmel ellentétben NEM hat olyan evolúciós nyomás ami a régi patogének patogenitását csökkentené Az immunrendszer nem csak patogének, hanem paraziták (potenciális patogének) ellen is véd

5 Az immunrendszer működésének alapja: SELF-NONSELF DISCRIMINATION DANGER HYPOTHESIS Az immunrendszer alkotórészei: VELESZÜLETETT VAGY TERMÉSZETES IMMUNRENDSZER ADAPTÍV (ANTICIPATÍV) IMMUNRENDSZER

6 A veleszületett (természetes) immunrendszer PAMPs = pathogen-associated molecular patterns PRRs = pattern recognition receptors A fajspecifikus szignálok hiányának felismerése ( ellenőrzése (személyi igazolvány A veleszületett immunrendszer nagy biztonsággal különbözteti meg a patogének struktúráit a saját struktúráktól valószínűleg minden eukariotára jellemző

7 Eukariota sejtmembrán

8

9 A természetes/veleszületett immunrendszer komponensei ( Receptors Mintázat-felismerő receptorok (Pattern Recognition - immunsejteken és egyéb sejteken is Csontvelői eredetű immunsejtek: makrofágok, granulociták, dendritikus sejtek, természetes ölősejtek ( defenzinek Szolubilis antimikrobiális fehérjék (pl. - immunsejtek és egyéb sejtek is termelhetik őket Citokinek

10 Az adaptív/anticipatív immunrendszer Az adaptív immunrendszer receptorai szomatikus génátrendeződéssel jönnek létre az egyed élete folyamán A receptorok specificitása véletlenszerű, klonális eloszlásúak az antigén felismerése önmagában nem elegendő az adaptív immunválasz beindulásához, ehhez a veleszületett immunrendszer szolgáltat második szignált Az adaptív immunválasz csak a gerincesekben fordul elő mai ismeretink szerint a porcoshalakban jelent meg

11 ( zsákállat Ciona intestinalis (karcsú A draft genome már ismert, nincs komplett gerinces típusú adaptív immunrendszerük, de vannak immunglobulin típusú felismerőmolekulák

12 A veleszületett és az adaptív immunrendszer komplementaritása Az adaptív immunrendszer memóriája révén felgyorsítja és hatékonyabbá teszi az immunválaszt olyan patogénekkel szemben, amelyekkel az egyed már találkozott Egyedi, evolúciósan nem kódolt targetekre is válaszol (mutáns fehérjék, onkogének) Többek közt a természetes immunrendszert irányítja célpontokra új

13 Az adaptív immunrendszer alapvető jellemzője az immunológiai memória

14 Az adaptív / anticipatív immunrendszer komponensei Csontvelői eredtű immunsejtek: B sejtek és T sejtek Szomatikus génátrendeződéssel létrejövő T és B sejt-receptor ( antitestek ) Szolubilis immunglobulinok A citokinek egy része

15 ALAPFOGALMAK antigén (az anti-szomatogén kifejezés rövidítése) = a felismert idegen struktúra haptén - kis molekula, csak fehérje hordozóhoz, carrier-hez kötve vált ki választ epitop - a receptorhoz valójában kötődő molekularészlet immunitás <=>immunológiai tolerancia

16 MHC-I CD8 lineáris epitop, 9 aminosav lineáris epitop protein antigén MHC-II CD4 konformációs epitop lineáris epitop, 20 aminosav

17 Az immunrendszer működésének alapvető elve az immunsejtek folyamatos termelődése és pusztulása gyorsan szaporodó patogénekkel találkozva nincs időnk immunsejteket termelni

18

19

20 Az immunrendszer sejttípusai: vérsejtek vvt 4-5 millió/mm3 vérlemezke /mm3 fehérvérsejt /mm3 neutrofil % eozinofil % bazofil % monocita % limfocita % 2.3. Gergely

21 A falósejtek két fő típusa: makrofágok (monociták) és polimorf magvú neutrofil granulociták Betolakodók elpusztítása Szövettörmelékek eltakarítása Antigének bemutatása Az immunválasz szabályozása Citokinek, antimikrobiális peptidek termelése

22 Az immunrendszer sejttípusai: a neutrofil granulocita A vér legnagyobb számban előforduló immunsejtje Bekebelezi, elpusztítja és megemészti a patogéneket 2.3. Gergely

23 Neutrofil granulocita S. aureus-t fagocitál Szabad-gyököket és reaktív vegyületeket termelve pusztítja el a bekebelezett organizmusokat 2.3. Gergely

24 Az immunrendszer sejttípusai: a makrofág Szöveti makrofág Staph. Aureus-t fagocitál Mintafelismerő (pattern recognition) receptoraival ismeri fel a patogéneket. A vérben főleg éretlen makrofágok, monociták keringenek. Szöveti makrofágok: Kupffersejt, alveoláris makrofág, hisztiocita, mikroglia, mezangiális sejt

25 Az immunrendszer sejttípusai: dendritikus sejt Antigén felmutatásra specializálódott fagocitota 2.3. Gergely

26 Az immunrendszer sejttípusai: Langerhans sejtek A bőr dendritikus sejtjei, amelyek hálózatot alkotnak az epidermiszben 2.3. Gergely

27 Az immunrendszer sejttípusai: Bazofil granulocita, hízósejt A hízósejt granulumaikban vazoaktív anyagokat (szerotonin, hisztamin), kemotaktikus faktorokat tárol. A aktiválódás során a granulumok tartalma kiürül, ettől az eozinofil granulociták is aktiválódnak.

28 Az immunrendszer sejttípusai: az eozinofil A bazofilek, a hízósejtek és az eozinofilek eukarióta paraziták elleni védekezésben játszanak szerepet Gergely Allergiás reakciók kiváltói (IgE, IL-5, hisztamin)

29

30 Az immunrendszer sejttípusai: természetes ( sejt ölősejt (natural killer, NK

31 Az immunrendszer sejttípusai: a limfociták A B és T limfociták az adaptív immunrendszer sejtjei, Szomatikus rekombinációval létrejövő receptoraik segítségével szinte bármilyen antigén felismerésére képesek 2.3. Gergely

32 A limfociták egyik fajtája: ellenanyagtermelő plazmasejt

33 Az immunsejtek a vér és a szövetek között IRÁNYÍTOTTAN ingáznak

34 Az immunrendszer szervei csontvelő tímusz nyirokcsomók, lép GALT, gut-associated lymphoid tissue (mandulák, féregnyúlvány ( Peyer-plakk MALT. mucosalassociated lymphoid tissue, BALT. bronchialassociated lymphoid tissue

35 Az immunrendszer szervei: a csontvelő A csontvelő vérképző őssejtjei folyamatos osztódásban vannak Differenciálatlan őssejtek és progenitor sejtek egyaránt termelődnek A differenciálódást és irányát citokinek és növekedési faktorok határozzák meg

36 A vérképzés helyszíne az egyedfejlődés során változik

37 Az immunrendszer szervei: a csecsemőmirígy A timuszban epitél eredetű elsődleges immunszerv. A tímuszban folyik a T-sejtek érése és oktatása, ami közben a sejtek túlnyomó többsége alkalmatlannak bizonyul és elpusztul.

38

39 Fiatal egyed tímusza

40 Idős egyed tímusza

41 A nyirokcsomó ritka sejtek találkahelye Itt találkoznak a perifériáról antigénnel érkező dendritikus sejtek és a T sejtek Itt találkoznak a B sejtek a helper T sejtekkel Itt tárolódik az immunológiai memória kialakulásához szükséges immobilizált antigén

42 A nyirokcsomó forgalmi rendje A naív T és B limfociták a nyirokcsomóba főleg annak vérkeringésén keresztül érkeznek. A makrofágok, dendritikus sejtek, aktivált T és B sejtek általában az afferens nyirokéren keresztül lépnek be. Valamennyien az efferens nyirokéren keresztül távoznak.

43 ( HEV Magas endothélű endothél (high endothelial venule,

44 A kéregalatti rész T-sejekben, a follikulus (nyiroktüsző) B- sejtekben gazdag. A medullában makrofágokat és plazmasejteket találunk.

45

46 Az immunrendszer szervei: a nyirokcsomó A B sejtek a follikuláris dendritikus sejtek (nem rokonai a dendritikus sejteknek!) felszínén kötött antigénekkel és T- sejtekkel kölcsönhatva érnek nagy affinitású ellenanyagokat termelő plazmasejtekké Gergely

47

48

49 Az immunrendszer szervei: a lép A lépet artériáinak öbleit (sinusok) nyílt vérkeringésű vörös pulpa veszi körül, itt fagocitálódnak az megöregedett vagy elpusztult vörösvértestek. Az arteriolák közelében T-sejtekben gazdag zóna található. A marginális zónák B-sejtekből álló nyiroktüszők. Ezek alkotják a fehér pulpát. A lép működése a nyirokcsomókéhoz hasonló, de ezekkel ellentétben nem lokális, hanem szisztémás immunszerv, a vért szűri.

50

51 Az immunrendszer szervei: a Peyer- plakk A nyálkahártya epitél sejtek közt elhelyezkedő M-sejt felszínén kialakult zsebben makrofágokat, T- és B- sejteket találunk. A Peyer-plakk follikulusaiban levő B-sejtek IgA termelő plazmasejtekké alakulnak. Az IgA-t az epitélsejtek transzcitózissal a nyálkahártya felszínére juttatják 2.3. Gergely

52 A nyirokszervek nem statikusak, mind a limfociták, mind a dendritikus sejtek folyamtosan mozognak, így tapogatják le egymást. A mellékelt animáció egy egér nyirokcsomót mutat. A zöld dendritikus sejtek a periférián vettek fel fluoreszcensen jelölt kolloidot. A T sejtek egy részét in vitro piros festékkel jelölték majd visszajuttatták az állatba. Miller MJ, Hejazi AS, Wei SH, Cahalan MD, Parker I. T cell repertoire scanning is promoted by dynamic dendritic cell behavior and random T cell motility in the lymph node. Proc Natl Acad Sci U S A Jan 13.

53