Pregled imunosnog sustava

L. Sompayrac: How the Immune System Works, 2nd Ed (Lecture 1: An Overview) Sherwood: Human Physiology, 6th Ed (Chapter 12: Body Defences)

1

Imunosti sustav

• štiti od patogena (bakterije, virusi, paraziti)

• otklanja istrošene stanice i oštećeno tkivo

• prepoznaje i uništava abnormalne ili mutirane stanice u tijelu – imunosno nadgledanje

• započinje neprikladne imunosne odgovore koji vode do alergija i autoimunih bolesti

hematologija imunologija

• većina tipova krvnih stanica su dio imunosnog sustava

2

3

Imunosni sustav

1. Koža, sluznice

2. Urođena imunost

3. Stečena imunost

Urođena imunost

4

5

Prihvaćanje pomoću nespecifičnih receptora

Bakterija

Pseudopodiji Spajanje fagosoma s lizosomom

Ciklus se ponavlja

Egzocitoza

Makrofag

Degranulacija lizosoma i razgradnja bakterija

Fagocitoza Urođena imunost

6

7

makrofag

E. coli

eritrocit

monocit

Leukociti

Neutrofil10 - 14 µm50 - 70%

Eozinofil10 - 14 µm

1 - 5%

Bazofil10 - 14 µm

0 - 1%

Monocit15 - 20 µm

1 - 6%

Limfocit8 - 10 µm20 - 40%

Granularni leukociti(granulociti)

Agranularni leukociti(agranulociti)

• svi imaju jezgru, neki imaju granule u citoplazmi • 5-10 x 109 /L • obrana organizma • dijapedeza, ameboidno pokretanje, kemotaksija i fagocitoza

Diferencijalna krvna slika 8

9

Koštana srž

Cirkulacija

Pluripotentna hematopoietska matična stanica

Mijeloidna matična stanica Limfoidna matična stanica

Megakariociti Preteče eritrocita

Preteče granulocita

Preteče monocita

Limfociti u limfatičkom tkivu

Limfociti Monociti Granulociti Eritrociti Trombociti

monocit

10 fig. 17-15; pg: 541

kapilara

Diapedeza

Kemotaksija

Infekcija, oštećenje tkiva, mrtve stanice,

otpuštanje kem. signala

11

12

13

Bacterial invasion or tissue damage

Release of histamine by mast cells

Local arteriolar vasodilation

Increased local capillary permeability

Increased blood delivery to injured tissue

Local accumulation of fluid

Redness Heat Swelling Pain

Increase in crucial plasma proteins, such as clotting factors, in tissue

Increase in phagocytes in tissue

Phagocytic secretions

Defense against foreign invader; tissue repair

Systemic responses, such as fever

Upala

Glavna funkcija:

čišćenje od infektivnih i toksičnih tvari i od tkivnih ostataka

Urođena imunost

14

Komplement

Fagociti BakterijeBakterije

KemotaksaRazaranje (liza) Opsonizacija

Poboljšana fagocitoza

Urođena imunost

15

TH IFNγ

IFNαIFNβ

Virus

Zaražena stanica

Antivirusnostanje u stanici

Antigen Limfocit T

Sustav interferona

Urođena imunost

16

Urođena imunost

NK stanice (natural killer cells, stanice ubojice)

• slične limfocitima • nespecifično uništavaju stanice inficirane virusom i stanice tumora • način djelovanja sličan citotoksičnim T limfocitima (direktni kontakt s ciljnom

stanicom i induciranje apoptoze) • ne trebaju sazrijevati • mogu djelovati odmah, prije no što specifični i brojniji T limfociti postanu

funkcionalni

Stečena (adaptivna, specifična) imunost

17

18

19

Velike boginje - Variola vera (engl. smallpox)

Edward Jenner, 1798.

20

Antigens

Specific antigen- binding sites

Light chain

Fab

Heavy chain

Antibody

Fc

21

22

PRINCIP KLONSKE SELEKCIJE

23

MODULARNI DIZAJN PROTUTIJELA – rearanžmani gena

24

25

Virus

Bakterija

Bakterije Komplement

Oštećenjemembrane

Topljiviantigen Strana stanica

Neutralizacijom(blokadom mjesta vezivanja)

Aglutinacijomčestica

Precipitacijom topljivogantigena

Aktivacijomkomplementa

Vezanje protutijela neutralizira (inaktivira) antigen)

što potiče

Fagocitozustranog antigena

što dovodi do

Lizu (razaranje)stanice

26

Enhancement of phagocytosis (opsonization)

Invading bacterium coated with antibodies specific to it

Phagocyte

Fc receptor

27

Neutralization

Invading bacterium

Bacterial toxin

Antibody neutralizing toxin

Antibody specific to toxin

28

29

stanična imunost

humoralna imunost

30

Koštana moždina ilifetalna jetra

Pluripotentna matična stanica

Limfocit B

Preteča limfoidneloze

Limfni čvorovi,slezena, krv i limfa

Timus

Limfocit T

Nastanak limfocita

limfocit

31

klonska selekcija i modularni dizajn

32

T limfocit

stanica koja prikazuje antigen (APC)

33

34

stanica koja prikazuje antigen (APC) gotovo bilo koja stanica s jezgrom

Design by dr. Zoran Tadić

Tonzile

Timus

Limfni čvorovi

Slezena

Limfne žile

Slijepo crijevo

Peyer-ove ploče

Koštana moždina

Limfatička tkiva i organi

35

36 Peyerove ploče u stijenci tankog crijeva

37

memorijske stanice

IMUNOLOŠKO PAMĆENJE

38

39

40

Invading bacteria Macrophages secrete interleukin 1, which enhances B cell proliferation and antibody secretion

Interleukin 1

Antibodies enhance phagocytosis by coating the bacteria and serving as opsonins

Macrophages “process and present” bacterial antigen to B and T lymphocyte clones specific to the antigen

Helper T cells secrete B cell growth factor that enhances B cell proliferation and antibody secretion

Macrophage

Helper T cell

Activated helper T cell

B cell

B cell growth factor

Plasma cells secrete antibodies that bind with the antigenic bacteria

Plasma cell

Antibodies

41

1. Virus inficira stanicu

2. Virusni antigeni se izlažu na površini stanice pomoću MHC molekula

3. Citotoksični T limfocit prepoznaje i veže se na strani, virusni antigen vezan za vlastitu (MHC) molekulu

4. Citotoksični T limfocit otpušta kem. tvari (npr. molekule perforina), koje penetriraju u membranu i tvore pore, prije no što virus dospije u jezgru i započne replikaciju

Urođena (nespecifična) • trenutni maksimalni odgovor • nema imunološke memorije • nije antigen-specifična • prepoznavanje robusnih molekularnih

struktura • par stotina receptora • nepogrešivo prepoznavanje vlastitog i

stranog

Stečena (specifična) • potrebno 3-4 dana za maksimalni

odgovor • imunološka memorija • antigen-specifična • prepoznavanje detaljne

molekularne strukture • 1012 receptora

• pogreške u prepoznavanju vlastitog i stranog

IMUNOST

42