TEMEL İMMUNOLOJİ

Humoral yanıt mekanizması

Giriş :savunma mekanizmasında immun sistemin rolü

• İmmun sistem canlıları çevresel patojenlerden korumak üzere evrimleşmiştir (virus, bakteri, fungi, protozoa ve

çokhücreli parazitler).

• Bu yüzden immun sistem enfeksiyonlardan korunmada anahtar rol oynar.

• Enfeksiyonun kontrolünü ve eliminasyonunu sağlayan bağışıklığa koruyucu bağışıklık denir.

Fiziksel bariyerler

• Edinsel yada doğal bağışıklıktan önce doğal fiziksel bariyerler savunmada rol oynar.– deri– mukus– enzimler (lizozom)– Epitel hücreler– Mide ve bağırsak kanalında düşük pH

Bağışıklık Sistemini Oluşturan Temel Hücreler

Bağışıklık sistemini oluşturan bu hücreler, bireyin yaşamı süresince “Hematopoez” olarak adlandırılan bir süreç aracılığıyla vücutta devamlı olarak sentezlenir. Kemik iliğinde başlayan ve daha sonra kan dolaşımı ile doku ve organlarda devam eden bu süreçte, bağışıklık sistemini oluşturan hücrelerin gelişimi ve özel hücre türlerine farklılaşmaları tamamlanır.

TANIMLAR:

Antijen (Ag): Hayvana verildiğinde bağışıklık sisteminin harekete geçmesini sağlayan moleküllere antijen diyoruz.

Bir molekülün Antijenik karaktere sahip olabilmesi için aşağıdaki özellikleri taşıması gerekiyor.

1. Vücuda yabancı olmalı

2. Genellikle büyük moleküdürler (>10,000 dalton moleküler ağırlık ),

3. Yapıca komplekstirler (proteinler genellikle çok iyi antijendirler),

4. Ulaşılabilir olmalılar (Bağışıklık sisteminin antijenle temas edebilmesi gerekir)

ANTİJEN-İMMUNOJEN

İMMUNOJEN : Organizmaya verildiklerinde kendilerine karşı humoral ya

da hücresel bağışıklığın oluşumunu tetikleyen moleküller İMMUNOJEN

olarak adlandırılır.

ANTİJEN :Tek başına verildiklerinde organizmada kendilerine karşı

bağışık yanıt oluşumunu tetikleyemeyen ancak bir immunojen ile birlikte

verildiklerinde bağışık yanıt oluşturabilen moleküller ANTİJEN olarak

adlandırılır.

DNP (Dinitrofenil)Hapten molekülü (antijen)

OVA(Ovalbumin)Taşıyıcı protein (immunojen)

1. durum: Fareye tek başına DNP enjekte edildiğinde Farede

anti- DNP antikorları oluşmaz

2. durum: Fareye DNP-OVA kompleksi enjekte edildiğinde

Farede anti-DNP ve anti-OVA antikorları oluşur Y Y λ λ λ

Sonuç: hapten antijen etkili, bağlandığı taşıyıcı protein ise immunojen etkili

maddedir.

Y Y

Y Y

BİR MOLEKÜLÜN İMMUNOJEN OLABİLMESİ İÇİN

•Uygulandığı organizmaya yabancı olmalı

•Organizmaya verildiğinde antijen sunan hücrenin sitoplazmasında işlenebilmeli ve bu süreç sonunda oluşan epitoplar yardımcı T hücresine sunulabilmeli.

•Protein yapıda olmalı (sadece proteinler antijen sunan hücreler tarafından işlenip moleküle özgü epitoplar yardımcı T hücrelerine sunulur).

•Molekülde bulunan epitoplar belirli bir kimyasal yapıda ve sağlamlıkta olmalı (Antijen sunan hücre(APC) tarafından işlenme sürecinde epitoplar bozulmamalı)

•Partiküler yapıda olmalı (Partiküler antijenler eriyebilir antijenlere oranla Antijen sunan hücrelerde daha etkili düzeyde işlenir. Bu nedenle, eriyebilir antijen (toksin gibi) kullanılarak yapılan aşılamalarda eriyebilir antijeni partiküler forma dönüştürmek için aşı bileşimine adjuvant katılır)

B hücresi antijen reseptörü(antikor)

• Sadece B hücresi üzerinde bulunabilir.• Plazma hücresi tarafından salgılanan çözünür

bir molekül olabilir.• Aynı epitopa spesifik bütün antikorlar aynı B

hücresi tarafından üretilir.• Antikorlar immunglobulin yapıdadırlar.

Her polipeptit zinciri değişken ve sabit olmak üzere iki kısım içerir.

Değişken bölge ile antikorlar değişik epitopları tanıyabilir.

İmmunglobulin yapısı(Antikor)

Her antikor 4 polipeptid zincirinden oluşur chains

•2 ağır zincir.

•2 hafif zincir.

•Disülfide bağlarla bağlanmışlardır

B hücresi ve spesifik antijen reseptörü (antikor)

Plasmahücresi

B hücresi üzerindeki yüzeye tutunmuş antikor spesifik bir epitopu tanıdığı zaman B hücresi olgunlaşır ve antikor salgılayan plazma hücresi haline gelir.

antikor salgılanmasıYüzeye bağlı

antikor spesifik epitopu tanır.

olgunlaşmamış B hücresi

T ve B hücreleri spesifik epitopları nasıl tanır?

T hücre reseptörü (TCR) Antikor

TCR ve ve antikor sadece kendilerine uygun olana epitopları tanırlar. Her iki reseptörde immunglobulin yapısındadır.

T cell B cell

Antikor kinetiği

1. İmmun reaksiyonlar spesifiktir .( A ve B antijenleri ayrı ayrı tanındı.)

2. immun reaksiyonlarda hafıza vardır.(A antijeni ikinci kez verildiğinde daha kısa sürede 1000 kat antikor üretimi yapıldı)

Antijenlerin spesifik ve non-spesifik immun sistem

tarafından tanınmasından sonra ne olur?

Savunma mekanizması

Humoral bağışıklık Hücresel bağışıklık

(Antikor) (sitotoksik)

Çevresel organlarda antijen ile karşılaşan B ve T

lenfositleri aktif hale gelip hücresel ve humoral yanıtı

oluştururlar. ??????

Immun hafıza• T cell ve B cell (lymphocytes) hafıza hücrelerine

dönüşürler• Hafıza hücreleri antijenlere karşı daha etkili bir

savunma yapama kapasitesine sahiptirler.

• Seconder immun response , primer immune responsa göre daha hızlı ve etkilidir

• Aşılamanın temel mantığı buna dayalıdır

NOT – sadece kazanılmış immun sistemin bir parçası olan lenfositler hafıza oluşturabilir.

İmmun sistemi oluşturan yapılar

İmmun sistem hücrelerinin üretildiği, olgunlaşma ve aktifleşme süreçlerini tamamladıkları organlar merkezi ve çevresel organlar olarak ikiye ayrılır.

Memelilerde: Kemik iliği, timus

Kanatlılarda: Bursa fabricius, timus

olg

un

laşma

Çevresel organlar

kanatlılarda dalak, lenf yumruları ve solunum, sindirim sistemi ile mukozalara bağlı lenfoid odaklardır ( BALT, GALT ve MALT

Kök hücre

Merkezi organlar

Kök hücrelerin kemik iliğinde olgunlaşarak farklılaşmaları sonucu, yine kemik iliğinde üç farklı tipte öncü hücre oluşur:

• B ve T lenfositlerinin oluşumunda ön aşamayı oluşturan lenfoid öncü hücreler.

• Kanın pıhtılaşmasından sorumlu trombositlerin ve mikroorganizmalara karşı yürütülen savaşta ilk aşamayı oluşturan, belirgin bir mikroorganizmaya yönelik olmayan “nonspesifik” bağışıklık sisteminin yapıtaşları niteliğindeki lökositlerin oluşumunda ön aşamayı oluşturan miyeloid öncü hücreler.

• Kandan dokulara oksijen taşıyan eritrositlerin oluşumunda ön aşamayı oluşturan eritroblastlar.

B- Hücresi uyarımı ve antikor salınımı

1. Antijen ve B - lenfositi üzerinde bulunan antijen reseptörü arası

etkileşimle oluşan sinyal

İki sinyale gereksinim duyarlar

2. Yardımcı T-hücreleri (TH veya T-helper) tarafından üretilen ve Sitokinlerdir.

Sitokinler

1. Sinyal

2. Sinyal

B-Lenfosit

AgR

HUMORALİMMUN YANIT

APC

MHC-II

TCR

Epitop

TH

B – Hücresi Aktivasyonu

İmmunojen( ör.Virüs)

APC : Antijen sunan hücre TH : Yardımcı T-hücresi AgR : Antijen reseptörü MHC-II : Büyük doku-uyuşum kompleksi-II TCR : T-hücre reseptörü

B- Hücresi uyarımı ve antikor salınımı

1. Antijen ve B - lenfositi üzerinde bulunan antijen reseptörü arası

etkileşimle oluşan sinyal

İki sinyale gereksinim duyarlar

2. Yardımcı T-hücreleri (TH veya T-helper) tarafından üretilen ve Sitokinlerdir.

Humoral İmmun Yanıt

Yardımcı T- hücreleri

TH hücreleri salgıladıkları sitokinler ile başta B lenfositleri olmak üzere daha

bir çok hücreyi uyaran ve immun yanıtı düzenleyen hücrelerdir .

Antijen sunan hücreler (APC)

Bu hücreler vücuda giren yabancı molekülleri (virüs, bakteri…) parçalayan ve bu parçaları (epitop: kısa aminoasit dizileri) MHC II aracılığı ile sunan hücrelerdir. “epitop + MHC-II molekülü”

TcR T-hücresi yüzey molekülü

Yardımcı T-hücresi üzerinde bulunan ve “epitop + MHC-II molekülü” kompleksini tanıyan reseptördür.

APC (“epitop + MHC-II molekülü”) TcR (T-hücresi yüzey molekülü) T-Hücresi sitokinler B-Hücresi aktivasyonu Antikor üretimi

Antijen

Hücresel İmmun Yanıt

• Lenfositler– T- Lenfositleri

Kök Hücre (Timus / Kemik İliği)

OlgunT-Lenfosit

Aktive olmuş T-Lenfosit

Sinyal

Sitotoksik T-hücresi CD8+

Antijenlerin yok edilmesi

Yardımcı T-hücresi CD4+

Spesifik antikorların üretilmesi için B-lenfositlerle işbirliği

Süpressör T-hücresi Düzenleme

Hafıza T Hücresi

Antijen

Makrofaj

NK-Hücre

Kök hücresi

Lenfoid öncü

hücre

B Hücresi

SitotoksikT Hücresi

YardımcıT Hücresi

Plazma Hücresi

Miyeloid öncühücre

Nötrofil

Bazofil

Eozinofil

Trombositler

Monosit

Makrofaj

Monosit ve Makrofajlar

Fagositoz :

•makrofaj, monosit, nötrofil

•Savunmada ilk adım

Monositler farklılaşma makrofajlar

(kanda) (dokularda)

bağdoku ve deride histiositler

karaciğerde kupfer hücreleri

akciğerlerde alveoller makrofajlar

deride langerhans hücreleri

lenf nodülleri,dalak, ilik…..

FAGOSİTOZ

1. Mikroorganizma makrofaj hücre zarının içe doğru katlanmasıyla oluşan psödopod yapıya tutunur.

2. Hücre membranının tümüyle içe doğru katlanması sonu psödopod yapı fagozoma dönüşür ve mikroorganizma fagozom içerisine hapsedilir.

3. Bünyesinde mikroorganizmayı barındıran fagozom ile tüm hücre enzimlerinin depolandığı bir yapı olan lizozom zarları arasında füzyon şekillenir; bu şekilde lizozomda bulunan tüm enzimler fagozoma dahil olur.

4. Fagozoma dahil olan lizozomal enzimlerin etkisiyle içeride bulunan mikroorganizma parçalanır.

5. Mikroorganizmanın parçalanması sonu oluşan artık maddeler makrofajdan hücre dışı ortama atılır.

Mast hücreleri ve Bazofiller

•Yangısal ve alerjik reaksiyonlar

•histamin, prostaglandin, proteoglikan

•Mast hücreleri genellikle bağ dokuda, bazofiller kanda lokalize olur

•Komplement sistemde görev alırlar

Alerjik reaksiyon oluşumu ( degranülasyon )

Yangısal reaksiyonların oluşumuna neden olan moleküllerin dış ortama salgılanması

Allerjen

Allerjeni tanıyan antikor (IgE)

IgE tanıyan reseptör

Eozinofiller: fagositer hücreler tarafından fagosite edilemeyecek derecede büyük parazitlerin parçalanması aktif eozinofiller tarafından salgılanan toksik proteinler aracılığıyla gerçekleştirilir.

•özellikle alerjik reaksiyonlar ve paraziter enfeksiyonlar

•IgE ve IgG antikorları tanıyan reseptörler

mekanizma

Alerjik reaksiyon ya da paraziter enfeksiyon

Mast hücreleri

eozinofiller

Reaksiyon bölgesine göç

degranülasyon

IgE ve IgG antikorları ile parazit antijeni kompleksi

Toksik protein salınımı

parçalanma

Nötrofiller

•Fagositer hücrelerdir

•Savunma da birinci aşama

•Opsoninleri tanıyan reseptörleri vardır.

Opsonin: . Mikroorganizma veya enfekte hücre ile nötrofil arasındaki etkileşimde aracı molekül olarak işlev görürler

antijen ve nötrofili tanıyan reseptörler sahiptirler

Lenfositler

T lenfositleri

B lenfositleri:

Başlıca Lenfoid Organlar

Merkezi Lenfoid Organlar:

TİMUS:

Timusda üç farklı hücre tipi bulunur:

Timositler: Olgunlaşmamış T lenfositleri olup kan dolaşımından timusa gelerek burada bir olgunlaşma ve farklılaşma süreci geçirip olgun T lenfositlerine dönüşürler.

Epitelyal Hücreler: Timositlerin olgunlaşmaları sürecinde önemli işlevleri olan ve yüzeylerinde MHC I; MHC II molekülleri taşıyan hücrelerdir.

Makrofajlar: Timositlerin olgun T lenfositlerine dönüşümleri sürecinde organizmaya zararlı olabilecek timositleri fagosite ederek olgun T lenfositlerine dönüşümüne engel olurlar.

Bursa Fabricius

Kanatlılarda kloaka bölgesinin

tam üzerinde konumlanan ve

yuvarlak, kese şeklinde bir organ

olan Bursa Fabricius B lenfositi

öncü hücrelerinin olgunlaşma ve

farklılaşma süreçlerini

tamamlayarak yüzeylerinde

antijen reseptörleri tasiyan olgun

B lenfositlerine dönüştükleri

merkezi lenfoid organdır.

BAĞIŞIKLIK SİSTEMİNİ OLUŞTURAN ORGANLAR

Birincil yada Merkezi Lenfoid Organlar: T ve B lenfositlerinin olgunlaşma

süreçlerini tamamladıkları organlardır

İkincil yada Çevresel Lenfoid Organlar: Birincil lenfoid organlarda

olgunlaşmalarını tamamlamış T ve B lenfositlerinin antijen ile karşılaştıkları

organlardır

İkincil organlar:

-Vücuda giren yabancı antijeni kendi yapılarında muhafaza ederler.

-Yabancı antijen ile B veya T lenfositini bir araya getirmek yoluyla söz konusu antijene özgü antikor sentezi (humoral bağışıklık) ve T lenfositleri ile karakterize hücresel bağışıklığın gelişimine aracı olurlar

İkincil yada Çevresel Lenfoid Organlar

Birincil lenfoid organlarda olgunlaşmalarını tamamlamış T ve B lenfositlerinin

antijenle karşılaştıkları organlardır

1. DALAK:

Dalak kan dolaşımında bulunan antijenleri yakalayan ve bünyesine dahil eden,

dolayısıyla, kan kökenli antijenlere yönelik humoral ve hücresel bağışık yanıtların

geliştiği bir ikincil lenfoid organdır.

2. Lenf Nodülleri

Lenf nodülleri ağırlıklı olarak lenfosit, makrofaj ve dendritik hücrelerden oluşan, tüm

vücuda dağılmış halde bulunan fasulye şeklinde yapılardır. Lenf damarlarının birleşme

bölgelerinde bulunan lenf nodüllerinin temel işlevi lenf sıvısında bulunan antijenleri

yakalayıp bünyesine dahil ederek olgun ancak henüz aktive olmamış T ve B

lenfositlerine sunmaktır

lenf nodülü

3. Mukozaya Bağlı Lenfoid Doku (Mucosal Associated Lymphoid Tissue / MALT

MALT sistemi vücudu doku kökenli antijenlere karşı koruyan, dolayısıyla

mukozal bağışıklığın gelişiminde önemli rol oynayan bir sistemdir

MALT sistemi üç ana bölümden oluşur:

•Sindirim kanalı boyunca uzanan “Bağırsaklara bağlı lenfoid doku” (GALT / •Gut associated lymphoid tissue)

•Solunum kanalı boyunca uzanan “Bronşlara bağlı lenfoid doku” (BALT / Bronchus associated lymphoid tissue)

•Genitaüriner kanal boyunca uzanan lenfoid doku

test

1. Tek başına organizmaya verildiğinde kendisine karşı hücresel yada humoral bağısık yanıt oluşumunu indüklemeyen moleküller ne olarak adlandırılır?a. Immunojen b. Hapten c. Antijen d. Taşıyıcı protein e. Adjuvan

2. Aşağıdakilerden hangisi insanlarda immunojen yapıda değildir?

a. Bakteri hücre duvarı proteini b. Glikojen c. Sığır insulini d. Viral kapsid proteinleri e. Albumin

3. Bir molekülün immunojen olabilmesi için aşağıdaki özelliklerden hangisine sahip olması gerekmez?

a. Vücuda yabancı olmalı b. Partiküler yapıda olmalı c. Protein yapıda olmalı d. Organizma üzerinde patojen etkisi olmalı e. APC hücreleri tarafından tanınabilmeli

4. Yardımcı T lenfositleri tarafından sentezlenen ve başta B lenfositleri olmak üzere genel olarak tüm bağışık yanıtı düzenleyen moleküller ne olarak adlandırılır?

a. Bradikinin b. Kemotaksin c. Sitokin d. Pektin e. Kinin

5. Vücuda giren immunojenik moleküllerin APC hücre sitoplazmasında parçalanıp epitoplarına ayrılma süreci ne ile sonuçlanır?

a. B lenfositleri tarafından antikor sentezib.Mast hücre aktivasyonu ve allerjik yanıtc.Nötrofil aktivasyonu ve fagositozd.Yardımcı T lenfosit aktivasyonu ve sitokin sentezi

6.Aşağıda yer alan ifadelerden hangisi yanlıştır?

a. Eriyebilir antijen kökenli aşıları daha etkili kılabilmek için aşı bileşimine adjuvan katılmalıdır.

b. Immunojenin APC hücresi tarafından parçalanması sonucu oluşan epitoplar B lenfositine bağlanarak lenfositi aktive eder.

c. Yardımcı T lenfositleri salgıladıkları sitokinler aracılığıyla B lenfositlerini antikor sentezleme doğrultusunda aktive eder.

d. B lenfositleri antikor sentezleyebilmek için iki uyarı sinyaline gereksinim duyar.

7. Bağışıklık sistemi hücrelerinin köken aldığı kök hücreler hangi lenfoid organda konumlanır?

a. Kemik iliği b. Timus c. Dalak d. Lenf nodülü e. Bursa Fabricius

8. Nonspesifik bağışıklık sisteminde işlev gören lökositler hangi öncü hücrelerden köken alır?

a. Lenfoid öncü hücre b. Miyeloid öncü hücre c. Eritroblast d. Trombosit

9. Aşağıdaki hücrelerden hangisi dokularda fagositoz işlevinden sorumlu hücrelerdir?

a. Trombosit b. Mastosit c. Eozinofil d. Makrofaj e. Monosit

10. Aşağıdakilerden hangisi Mast hücreleri tarafından salgılanan ve allerjik reaksiyonların gelişiminden sorumlu olan bir moleküldür?

a. Hidrojen peroksit b. Fagozom c. Histamin d. Hyaluronidaz e. Prostaglandin

11. Allerjik reaksiyonlar ve anafilaktik şokun gelişiminde aşağıda sıralanan antikorlardan hangisi görev alır?

a. IgE b. IgG c. IgD d. IgM e. IgA

12. Aşağıdaki hücrelerden hangisi özellikle paraziter enfeksiyonlarda önemli roller üstlenen hücrelerdir?

a. Bazofil b. Eritrosit c. Mastosit d. Eozinofil e. Trombosit