Az immunrendszer alapjai, sejtöregedés, tumorképződés. Biológiai alapismeretek

Átírás

1 Az immunrendszer alapjai, sejtöregedés, tumorképződés Biológiai alapismeretek

2 Az immunrendszer Immunis (latin szó): jelentése mentes valamitől Feladata: a szervezetbe került idegen anyagok: 1. megtalálása 2. felismerése Idegen anyag= Antigén 3. megsemmisítése Idegen anyag Pl: Nem csoportazonos vér Szálka, Kórokozók Saját anyag Pl: Egypetéjű ikreknél egymás szervei,

3 1. Az idegen anyag megtalálása Fehérvérsejtek csoportosítása (élettani szempontból): - falósejtek: kis falósejtek (neutrofil granulocita) nagy falósejtek (monocita) - nyiroksejtek:b-limfocita T-limfocita

4 1. Az idegen anyag megtalálása Fehérvérsejtek körjáratot tartanak: vér hajszálerek laphám fala szövetekbe amöboid mozgással nyirokkeringés nyirokcsomók vénás vér

5 2. Az idegen anyag felismerése Immunglobulin (Ig, antitest): B-limfociták felületén megtalálható receptor molekula, illetve a limfociták által exocitózissal ürített molekula Felépítése: Két nehéz lánc Két könnyű lánc Aktív centrum (változékony rész) idegen anyag megkötése Antigén: Minden olyan anyag, amit az immunrendszer idegenként ismer fel Immunglobulin: B-sejt felszínén elhelyezkedő molekula, idegen anyag jelenlétére termeli a sejt Antitest: a vérben szabadon keringő immunglobulin fehérje

6 2. Az idegen anyag felismerése B-limfociták érése: Helye: csontvelő A változékony résznek (aktív centrum) ~ 100millió különböző változata lehet érésekor egyet kiválaszt, később csak ezt termeli Csontvelőben az érő sejt érintkezik a szervezet saját anyagaival, ha ezekhez kapcsolódik, elpusztul KIVÁLOGATÓDÁS (csak idegenekkel fog kapcsolódni) Érett B-limfocita osztódva ugyanolyan aktív cetrummal rendelkező antitesteket hoz létre.

7 Sejtek kiválogatódása az érés során

8 2. Az idegen anyag felismerése T-limfociták érése: Helye: csecsemőmirigy (thymus) Ezen sejtek is megismerkednek a szervezet saját anyagaival mielőtt a keringésbe jutnának Idegen sejt: a felszínén fajra, egyedre, szövetre jellemző jelölő molekulákat (marker, receptorokat) hordoz.

9 Adaptív és természetes immunitás Természetes immunitás: Sejtes elemei: makrofágok, dendritikius sejtek, granulociták és hízósejtek Szolubilis elemei: kompement rendszer, antibakteriális peptidek, egyes citokinek Adaptív immunitás: Sejtes elemei: T-és B- limfociták

10 3. Az idegen anyag megsemmisítése Humorális v. antitestes immunitás: B-limfocita felszíni immunglobulinjához idegen anyag kapcsolódik, így aktiválódik. B-limfociták szaporodni kezdenek (néhány perc alatt 100 millió sejt) Kétféle B-limfocita: plazmasejt (intenzívebb antitestet termelés), memóriasejt (hosszabb immunitás, kevéssé osztodó, 10X) B-limfocita az antitesttel harccol a kórokozó ellen, megjelölik azokat.

11 Sejtes immunitás: 3. Az idegen anyag megsemmisítése Faló sejt képes önállóan felismerni az antigént és elpusztítja, de ha jelölt akkor ez a folyamat gyorsabb Sejt-sejt elleni küzdelem az idegen anyagokkal (baktérium, vírus, ill az idegenné vált saját sejt) Antigén hatásra a T-sejtek is aktiválódnak, intenzíven osztódnak. Antigén prezentáció. Aktivált sejt többféle specializált sejtet hoz létre: - T killer -T másik típus - T helper -T memória -T szupresszor

12 3. Az idegen anyag megsemmisítése T killer (gyilkos): idegen sejthez kapcsolódva porint (perforint) termel, annak sejtmembránját kilyukasztja, az elpusztult sejttörmeléket a falósejtek kebelezik be. T helper (segítő): gyorsítja az immunfolyamatokat, segíti a sejtek proliferációját, főleg a B-sejtek szaporodását. T szupresszor (elnyomó): gátolja a sejtek szaporodását (autoimmun folyamatok ellen) T másik típus : fertőzéseknél fontos anyagokat, a limfokineket (hisztamin, interferon) szabadítja fel, gyulladás tüneteit (vérbőség, nagyobb érfal permeabilitás) ez hozza létre T memória : hasonló szerepük, mint a B-sejteknél

13 3. Az idegen anyag A komplement rendszer: megsemmisítése Az idegen anyagokhoz kapcsolt immunglobulin molekulát aktiválja, megváltoztatja a térszerkezetüket. Egy vérplazmában lévő enzimet fognak így aktiválni. Kb 20 lépésben (kb 20 enzim) az idegen anyagot bomlástermékké alakítják át.

14 A vírusok fertőzése Vírus: Örökítő anyagból és egy fehérjeburokból állnak. Önmagukban semmilyen anyagcserét, életjelenséget nem mutatnak, kristályosíthatók és hosszú ideig fenntarthatóak. Vírusok működése: élő sejtben átprogramozzák annak működését. A sejt nem a saját anyagait, hanem a vírus anyagait fogja szintetizálni. Majd a végén a keletkezett új vírusok felszakítva a sejtmembránt kiszabadulnak. Influenza vírus

15 A HIV vírus A vírus az immunrendszer T helper sejtjeit pusztítja Tünetei nem jellegzetesek, banális fertőzésekkel kezdődik A lappangási idő 5-10 év Nem gyógyítható. A beteget a vírus csak közvetve öli meg. HIV patogenezise

16 Az influenza fertőzés legyőzése

17 Idegi hatások Hosszan tartó stressz hatására mellékvese kortizol termelése növekszik, ez gátolja az immunfolyamatokat Pszichoszomatikus betegségek

18 Immunrendszerrel kapcsolatos gyakorlati tudnivalók Immunis: a szervezet a kórokozóval vagy az idegen anyaggal szembenvédett Aktív immunitás: az ellenanyagot a szervezet maga képzi. Pl: természetes úton betegséggel újrafertőződve, mesterséges az oltás Passzív immunitás: a kész ellenanyag jut a keringésbe Pl: természetes úton a csecsemő anyatejjel, mesterséges állati immunglobulin Vércsoportok, Rh összeférhetetlenség, Szervátültetés Allergia Védőoltások

19 A sejtek öregedése Centrális dogma: Crick (1958.) DNS RNS fehérje Kivételek: Retrovírus: RNS DNS Prion (fertőző fehérje): fehérje DNS pl: szivacsos agyhártya és agyvelő gyulladás Kreutzfeldt-Jacob szindróma

20 A sejtek öregedése Az örökítő anyag: - kódoló részek - nem kódoló részek Az eukarióta örökítő anyag az osztódáskor, az átíródás során (DNS RNS) során folyamatosan rövidül (végreplikációs probléma). Telomer (mitótikus óra): nem kódoló, sok ismétlődő szekvenciát tartalmazó ( ), folyamatosan rövidülő DNS-végek A telomerek fogyása vezet a sejt öregedéséhez, illetve elhalásához. Telomer tartja számon az osztódások számát.

21 A sejtek öregedése Ha elfogy a telomer fontos gének vesztünk. Telomeráz enzim: képes a telomerek fogyását megakadályozni. AZONBAN a humán tumorok 90%-ban telomeráz aktivitást találtak (Kim és mtsai, 1994.) (Telomeráz gátlók, mint tumor terápiás szerek??)

22 A sejthalál Két alapvető fajtája: Apoptózis: programozott sejthalál. Aktív folyamat, melynek során egyedi sejtek genetikailag programozott úton (telomerek) elpusztulnak (többsejtűek sejtszámát ez tartja fent). A sejt pusztulását nem kíséri gyulladás. Nekrózis: Passzív folyamat, kiváltó okai: éhezés, hypoxia, fiziko-kémiai károsodás stb. Véletlenszerűen következik be. A sejt pusztulását gyulladás kíséri.

23 Tumorok képződése Az elmúlt 25 év molekuláris biológiai kutatásai meg mutatták, hogy a fő ok: a genom dinamikus változása - mutáció (Hanahan és Weinberg, 2000) Onkogén: valamilyen mechanizmus által segíti a sejt rákossá válását. Pl: növekedési faktorok Protoonkogén: olyan gének, melyek a sejtosztódás folyamatában jelentős szereppel bírnak, mutációval onkogénné válhatnak. Tumorszupresszor gén: rák kialakulását gátló gének Pl: p53 gén

24 Tumorok képződése Tumorok jellemzői: - nincs apoptózis - nem reagál a külső növekedést gátló szignálokra, illetve nincs szüksége külső növekedést serkentő szignálokra (normális sejtosztódáshoz növekedési szignál kell) - gyors osztódás - korlátlan replikáció - folyamatos angiogenezis - szöveti invázió, és metasztázis

25 Tumorok képződése Tumorok képződésének okai: - vírusfertőzés pl: HPV, Epsteinbar-vírus, Hepatitisz - DNS hibajavító mechanizmus károsodik - onkogén mutációja - tumorszupresszor mutációja Bármilyen környezeti tényező, kémiai ágens, vegyszer, fiziko-kémiai hatás, ami mutációt okoz.

26 Köszönöm szépen a figyelmet!