MUDr. Jana MatějkováIMUNITNÍ SYSTÉM IMUNITA Imunita - schopnost specializovaných částí a buněk organismu rozeznat cizí struktury, popř. vlastní struktury poškozené, a reagovat proti nim řadou mechanismů, zahrnujících např. přímou buněčnou likvidaci, pohlcení, tvorbu protilátek atd. Uplatňuje se při udržení celistvosti těla, obraně proti infekci či nádorům. Antigen - určitá molekula, resp. její část, kterou buňky imunitního systému rozeznávají jako cizí. Antigen mají i vlastní buňky, ale na ty imunitní systém nereaguje. Antigen – většinou bílkovina – často s navázanými cukry. IMUNITNÍ SYSTÉM Dvě hlavní komponenty - leukocyty - lymfatická tkáň LEUKOCYTY Bílé krvinky 4-9 x 103 v 1mm3 Dělí se – granulocyty – mají v cytoplazmě sekreční granula - neutrofily – fagocytují - obrana proti bakteriálním infekcím - zvýšení počtu v krvi – známka infekce - vylučují cytokiny – zánětlivý proces LEUKOCYTY Granulocyty - eozinofily – fagocytoza - obrana proti plísním a parazitům - vylučují toxické substance k likvidaci parazitů - bazofily – likvidace parazitických nákaz - podílejí se na vzniku alergických reakcí - granula obsahují heparin a histamin LEUKOCYTY Agranulocyty – monocyty – fagocytoza - diferencují se na makrofágy – největší buňky - nejvýraznější fagocytární i sekreční aktivita - lymfocyty – mají imunologickou paměť, schopnost odlišit vlastní struktury od cizorodých B lymfocyty – kolují v krvi – po setkání s cizorodou látkou (molekula, antigen) se mění na plazmatické buňky LEUKOCYTY B lymfocyty – plazmatická buňka produkuje protilátky specificky zaměřené proti konkrétnímu antigenu. T lymfocyty – likvidují přímo cizorodé buňky – kontaktují infikovanou, mutovanou nebo cizorodou buňku – přeměňují se na cytotoxické buňky – secernují látky, které porušují membránu cílových buněk Nulové buňky – velké tzv zabijácké buňky (killer cells) – destrukce buněk napadených viry a buněk v procesu zhoubného bujení. LYMFATICKÉ TKÁNĚ Zahrnují kostní dřeň, brzlík, slezinu, lymfatické uzliny, fetální játra a tonzily. Leukocyty se zde shromažďují, vyvíjejí a přicházejí do kontaktu s cizorodými materiály. Všechny leukocyty se vyvíjejí v kostní dřeni z prekurzorových buněk (hematopoetické) Všechny leukocyty v kostní dřeni také dozrávají – výjimkou jsou T lymfocyty, Které migrují do brzlíku a zde dozrávají. Tkáně, kde se leukocyty vyvíjejí a dozrávají se nazývají – centrální LT Tkáně, kam leukocyty doputují a plní svou funkci periferní LT – slezina, LU, tonzily IMUNITNÍ ODPOVĚĎ Nespecifická – obrana organismu proti škodlivým agens bez ohledu na jejich přesnější identifikaci - čištění a hojení ran Specifická – vysoce selektivní reakce zaměřená na konkrétní agens - odpověď se posiluje při opakovaném setkání s určitým agens NESPECIFICKÁ IMUNITA Patří sem – kožní a slizniční bariéra - sekrety slizničních bariér - zánětlivé reakce - interferony - zabijácké lymfocyty - systém komplementu NESPECIFICKÁ IMUNITA Zánět – komplexní souhrn pochodů – vede k obnovení fyziologického stavu Hlavní procesy zánětu – fagocytóza cizorodých látek makrofágy - vazodilatace a zvýšení permeability kapilár - migrace leukocytů do místa zánětu Makrofágy – detekují cizorodý materiál – antigeny na jeho povrchu – fagocytují ho - současně secernují cytokiny - mediátory zánětu - histamin – způsobuje vazodilataci – zvýšení prokrvení postižené tkáně – zarudnutí a zvýšení teploty – zvyšuje se permeabilita kapilár – plazmatické proteiny přestupují do tkáně. Proteiny následuje voda a vzniká otok. Otok tlačí na nervová zakončení a vzniká bolest. NESPECIFICKÁ IMUNITA Mediátory zánětu – pomáhají koordinovat průběh zánětlivé reakce - patří sem – interleukiny – CRP – C-reaktivní protein – vzniká v játrech – patří do proteinů akutní fáze – antibakteriální účinek - interferony – brání šíření virové infekce – - jsou secernovány buňkami napadenými viry - dávají informaci, že je třeba se bránit NESPECIFICKÁ IMUNITA Komplement – skupina asi 30 proteinů - v neaktivní formě se vyskytují v plazmě - aktivovány stykem s některým i cukry na povrchu mikrobiální stěny - přitahují leukocyty a urychlují fagocytozu NESPECIFICKÁ IMUNITA SPECIFICKÁ IMUNITA Pomalejší než nespecifická, ale má vysokou účinnost. Podílejí se na ní – B-lymfocyty – transformují se na plazmatické buňky – - ty pak secernují specifické protilátky – proto se této složce říká humorální imunita T-lymfocyty – transformují se na cytotoxické buňky - přímo se vážou na abnormální buňky v těle a likvidují je této složce se říká buněčná imunita SPECIFICKÁ IMUNITA T i B-lymfocyty reagují na abnormální molekuly nazývané antigeny antigen – bílkovinná nebo sacharidová složka buněčné stěny – bakterie, viry, plísně, parazité, nádorové buňky. - unikátní struktura – antigenní determinant – ten rozeznávají lymfocyty a cílí na ně destrukci. - antigenní receptory – na membráně lymfocytů – dává jim schopnost rozeznat antigenní determinanty - receptory se vážou specificky jen na určitý antigen SPECIFICKÁ IMUNITA Každý lymfocyt má na povrchu přibližně 100 000 různých antigenních receptorů Vznikají i lymfocyty, které mají receptory proti vlastním antigenním determinantám Tyto jsou eliminovány během zrání v kostní dřeni a v brzlíku. Specifičnost reakce spočívá v tom, že se naváže pouze leukocyt a příslušným antigenním receptorem – po navázání se lymfocyt začne rychle dělit, vznikají 2 populace 1) efektorové buňky – plazmatické buňky – produkují protilátky 2) paměťové buňky – nesou na sobě receptory pro antigen s nímž se setkaly. SPECIFICKÁ IMUNITA Primární imunitní odpověď – tzv. vrozená imunita – trvá přibližně 2 týdny – - likviduje antigen, ale nezabrání vzniku onemocnění Sekundární imunitní odpověď – opakované setkání – trvá 2 - 7 dní - je mohutnější - trvá déle - vůbec neonemocní tzv. získaná imunita PROTILÁTKY Protilátky – bílkovinné molekuly typického tvaru - Y PROTILÁTKY Existuje 5 tříd – M, G, A, D, E. IgM- jsou první imunoglobuliny, které se tvoří při časné infekci. Jejich průkaz proti určitému zárodku ukazuje na současnou, právě probíhající infekci. Molekula IgM je tvořena 5 základními molekulami – proto jsou imunoglobuliny třídy M nejtěžší. A protože jsou velké, neprocházejí placentou z matky na plod. IgG jsou „klasické“ dlouhodobě přetrvávající protilátky, procházejí z matky na plod, čímž mu mohou poskytovat ochranu po narození (časem se mateřské protilátky rozloží a postupně vznikají vlastní protilátky plodu). Tvoří hlavní část skupiny bílkovin plasmy, jimž se říká „gamaglobuliny“. IgA jsou přítomny především na sliznicích a poskytují místní ochranu. IgE jsou typické protilátky spojené s alergií a imunopatologickou reakcí I. typu. IgD zřejmě regulační. IMUNOPATOLOGICKÉ REAKCE 4 typy Reakce I. typu – klasické alergické nemoci Reakce II. typu – zprostředkována protilátkami rozpoznávajícími antigeny na povrchu buněčné membrány. Aktivace komplementu – cytolýza příkladem je rozpad červených krvinek po tranfuzi inkompatibilní krve nebo Basedowova nemoc – autoimunitní onemocnění ŠŽ Reakce III. typu – protilátky tvoří komplex s volnými antigenny (nevázanými na buňky) – vznikají imunokomplexy – ukládají se do tkání a aktivují komplement – vaskulitidy, lupus erythematodes IMUNOPATOLOGICKÉ REAKCE Reakce IV. typu – trvalá stimulace makrofágů a cytotoxických T lymfocytů – chronický zánět – TBC, RS, DM I. typu IMUNOPATOLOGICKÉ REAKCE Alergie - přecitlivělá reakce imunitního systému na jinak běžné antigeny v okolí (pyl, prach, roztoči, zvířecí chlupy, různé chemické látky, léky). Vzniká z důvodu nepřiměřené reakce imunitního systému na běžný („bezpečný“) antigen okolního prostředí, který se v tomto případě často označuje jako alergen. Alergeny se do těla dostávají vdechnutím, potravou, či kontaktem. Může jít o pyly, exkrementy roztočů, některé potraviny, ale i kovy Alergen se váže na IgE, následně dojde k vyplavení např histaminu – účinkuje na hladkou svalovinu, zvyšuje propustnost stěny kapilár – otok, rozšíření cév, zúžení průdušek, zčervenání, kopřivka, svědění. Reakce je lokální – atopie – kopřivka, senná rýma, astma, zánět spojivek celková – anafylaktický šok – obtíže s dýchání, pokles TK, tachykardie IMUNOPATOLOGICKÉ REAKCE Autoimunita Imunitní systém působí proti vlastním buňkám – autoprotilátky Příčiny vzniku nejsou jasné – genetika, vliv hormonů, infekce, UV záření. Autoimunitní nemoci se dělí – orgánově specifické – DM I. typu, některé záněty ledvin, střeva, plic, kůže - orgánově nespecifické – systémová onemocnění - revmatoidní artritida, vaskulitidy, SLE, sklerodermie IMUNOPATOLOGICKÉ REAKCE Imunosuprese – imunita je potlačena v souvislosti se zevními podmínkami – léčba buď jako vedlejší účinek nebo cíleně – transplantace, léčba autoimunitních chorob. IMUNOPATOLOGICKÉ REAKCE HIV infekce a AIDS Virus napadá a ničí skupinu T-lymfocytů - zvyšuje se výskyt infekcí – netypických, nebo s těžkým průběhem - objevují se neobvyklé nádory Přenos – pohlavním stykem - krví - z matky na plod