Kvalitní učebnice imunologie pro SŠ/VŠ
Václav Hořejší Jiřina Bartůňková
ZÁKLADY IMUNOLOGIE
4. vydání
Triton 2009
SLOŽKY IMUNITNÍHO SYSTÉMU SAVCŮ
(1) Lymfatické orgány
- vysoce specializované tkáně obsahující velké množství lymfocytů, resp. jejich prekurzorů a řadu dalších buněk
- primární (centrální) lymfatické orgány
- kostní dřeň + brzlík (thymus)
- místo vzniku a dozrávání lymfocytů
- B-lymfocyty vznikají i dozrávají v červené kostní dřeni
- T-lymfocyty vznikají v červené kostní dřeni, dozrávají v thymu
- sekundární (periferní) lymfatické orgány
- lymfatické uzliny (vychytávají antigeny z protékající lymfy), slezina (vychytává antigeny z protékající krve), mukózní lymfatická tkáň (sliznice vystýlající ústní dutinu, dýchací trubici, tenké střevo a pochvu – vychytává antigeny z povrchových epitelů)
- místo vzniku specifické (adaptivní) imunitní odpovědi
- záchyt cizorodých antigenů a zároveň koncentrace lymfocytů – větší pravděpodobnost jejich setkání
(2) Cirkulující buňky imunitního systému = leukocyty
- buňky zodpovědné za imunitní reakci organismu
- schopné procházet stěnami kapilár do tkání (diapedéza)
- morfologické dělení leukocytů dle charakteru cytoplazmy:
- granulocyty (v cytoplazmě barvitelná granula, segmentované jádro)
- mají schopnost degranulace = uvolnění obsahu granul mimo buňku
- první, rychlá obranná linie organismu
- typy: neutrofily, eozinofily, bazofily
- agranulocyty (cytoplazma bez granul, velké, oválné, nečleněné jádro)
- funkční dělení leukocytů:
- fagocytující buňky: specializované k pohlcování částic
- neutrofily, eozinofily, makrofágy (a jejich prekurzory monocyty)
- poznámka na okraj: monocyty/makrofágy mohou vstupovat do tkání (pak se ale do oběhu nevrací): alveolární makrofágy v plicích, Kupferovy buňky v játrech, mikroglie v mozku, dále jsou i v kůži, slezině apod.
- cytotoxické buňky: cílené zabíjení jiných buněk
- eozinofily, cytotoxické T-lymfocyty, přirození zabíječi (NK buňky, natural killers)
- buňky produkující protilátky: základ látkové imunity
- B-lymfocyty – po vycestování z kapilár se můžou vrátit zpět
- kontinuální recyklace mezi krví a lymfou
- antigen prezentující buňky: fagocytovanou částici rozštěpí na proteinové fragmenty a ty potom vystavují na svém povrchu
- makrofágy, monocyty, dendritické buňky, B-lymfocyty

(3) Mediátory imunitního systému = cytokiny [moc pěkný materiál o cytokinech najdete zde]
- polypeptidy produkované imunitními buňkami jako odpověď na přítomnost antigenu v organismu
- cytokiny aktivují různé efektorové buňky, jejichž úkolem je inaktivovat a eliminovat antigen
- klasifikace dle funkce:
- mediátory regulující vrozenou imunitu
- produkovány NK buňkami jako reakce na bakteriální a virové produkty
- stimulují počáteční zánětlivé reakce
- např.: TNF (tumor necrosis factor), INF (interferony), IL (interleukiny)
- mediátory získané (adaptivní) imunity
- produkovány především T-lymfocyty
- regulují dělení a diferenciaci různých skupiny lymfocytů
- produkce výsledkem rozpoznání konkrétního typu antigenu
- např.: interleukiny, interferony
- mediátory stimulující hemopoézu
- produkovány kmenovými buňkami kostní dřeně a leukocyty
- stimulují růst a diferenciaci leukocytů
- např.: CSF (colony-stimulating factors), interleukiny
Reakce organismu na přítomnost antigenu je vždy komplexem řady dílčích reakcí a výsledkem vzájemných interakcí mezi jednotlivými buňkami imunitního systému, specifické i nespecifické imunity.
NESPECIFICKÁ IMUNITA
- evolučně starší, vyskytuje se v různých formách v celé živočišné říši od bezobratlých po savce (včetně člověka)
- základní charakteristiky:
- je vrozená (organismus ji má od narození nehledě na to, zda se s antigenem potkal, nebo ne)
- není specifická (buňky zasahují stejným způsobem proti všem cizorodým částicím)
- nemá imunologickou paměť (zásah proti antigenu vždy se stejnou silou, i když je opakovaný)
- výkonné složky:
- fyzikální a chemické bariéry organismu: kůže, sliznice chráněné mukózním sekretem, řasinkové epitely, sliny, slzy, žaludeční šťávy
- bazofily: produkce histaminu – dilatace cév, zvýšení permeability vlásečnic – usnadnění průchodu proteinů a leukocytů z krve do tkání – zánětlivá reakce, teplota, otok, zarudnutí
- fagocytóza makrofágy a neutrofily: diapedézou vystupují z kapilár do tkání a pohlcují veškerý cizorodý materiál, v místě infekce vzniká hnis, aktivované tkáňové fygocyty produkují cytokiny (vliv na další buňky)
- komplementové proteiny: skupina tkáňových a membránových proteinů lokálně aktivovaných v místě zánětu, chemický atraktant leukocytů, opsonizace bakteriálních buněk, perforace bakteriální membrány
- NK buňky (natural killers, přirození zabíječi): nespecifická obrana proti virům a nádorovým buňkám (rozeznávají patologické změny na povrchu buněk)
SPECIFICKÁ IMUNITA
B-lymfocyty a látková imunita
- namířeno proti extracelulárním antigenům
- po stimulaci receptoru antigenem se B-lymfocyt dělí a diferencuje, vznikají:
- 1. plazmatické buňky
- produkují velké množství protilátek, tzv. imunoglobulinů (téměř identické s membránovým receptorem)
- protilátky jsou globulární bílkoviny obsažené v plazmě, slinách, slzách, mateřském mléce aj.
- molekula má tvar písmene Y – tvořena čtyřmi polypeptidovými řetězci (viz obrázek)
- u člověka rozlišujeme podle stavby pět základních tříd (izotypů) imunoglobulinů:
- IgG: nejsilnější a nejstabilnější, vyskytuje se v krvi a mozkomíšním moku, prochází i přes placentu a chrání novorozence, váže se na viry, bakterie i houby a společně s komplementem je dokáže zničit
- IgA: slizniční protilátky, nachází se v trávicím traktu, mléku, slzách a slinách, chrání vnější i vnitřní povrch těla, aktivují komplement
- IgE: protilátky proti parazitům, hrají velkou roli v alergických reakcích, neaktivují komplement
- IgM: časné protilátky, vyskytují se v krvi a aktivují komplement
- IgD: funkce zatím není objasněná
- protilátky samy o sobě antigen nezničí, ale „označí ho“ (= navážou se na něj, tzv. opsonizace), čímž se antigen stává viditelnějším pro makrofágy
- komplex protilátky - antigen aktivuje další buňky a proteiny komplementu (spolupráce s nespecifickou imunitou)
- 2. paměťové buňky
- vznikají v menším množství, ale zato mají delší životnost
- rychlejší, masivnější, efektivnější zásah při opakované infekci
- organismus tzv. imunizován proti určitému antigenu
T-lymfocyty a buněčná imunita- rozpoznávání intracelulárních antigenů (skoro vždy peptidů) – důležité u infekcí, kdy patogen pobývá přímo v hostitelské buňce a je tak nedostupný pro B-lymfocyty
- cytotoxické T-lymfocyty (TC) ničí buňku vlastního těla, která prezentovala cizorodý antigen (viz dále), a tím brání šíření infekce
- pomahačské (z angl. helper) T-lymfocyty (TH) produkují cytokiny, které stimulují k zásahu další buňky
- na rozdíl od B-lymfocytů nejsou T-lymfocyty schopny reagovat s antigenem přímo – ke své stimulaci potřebují antigen prezentující buňky
Antigen prezentující buňky (APC) a MHC systém- APC jsou buňky vlastního těla schopné fagocytovat (makrofágy, dendritické buňky, B-lymfocyty) – co pozřou, to naštípou na krátké peptidické sekvence a vystaví na svém povrchu k „posouzení“
- kromě těchto „vzorků“ mají na povrchu i MHC molekuly (z angl. major histocompatibility complex)
- MHC jsou vysoce polymorfní a zcela specifické a unikátní pro každého jedince
- MHC určují individuální identitu všech tkání – proto můžou působit komplikace spojené např. s odvržením štěpu po transplantaci
- největší koncentrace MHC je v leukocytech, proto se u člověka používá spíše zkratka HLA (z angl. human leukocyte antigens)
- více o MHC najdete například na Wikipedii
- teprve komplex MHC molekuly s antigenem vystavený na povrchu buňky aktivuje příslušný T-lymfocyt
Imunizace- aktivní imunizace
- přímý kontakt organismu s příslušným antigenem, imunitní systém vytváří protilátky a paměťové buňky
- příklady: prodělání onemocnění, inkompatibilní těhotenství (matka Rh–, plod Rh+), transplantace, většina očkování
- pasivní imunizace
- do organismu transportovány již hotové protilátky nebo lymfocyty specifické vůči danému patogenu
- jedinec je imunní pouze dočasně, jeho imunitní systém de facto není zapojen – výhodou je rychlá účinnost
- příklady: přenos protilátek přes placentu z krve matky do plodu nebo mlékem při kojení, speciální očkování proti extrémně virulentním infekcím nebo jedům (tetanus, hadí jedy)
PORUCHY (ANOMÁLIE) IMUNITNÍHO SYSTÉMU
- alergie, alergické reakce
- vyvolané přecitlivělostí na jinak všeobecně neškodné látky, tzv. alergeny
- typické lokální projevy: zarudnutí, otok, svědění kůže, kýchání, zvracení, průjmy, kopřivka
- v extrémním případě se může rozvinout anafylaktický šok (celkový kolaps oběhového systému, rapidní pokles krevního tlaku v důsledku vasodilatačních účinků histaminu) a dušení v důsledku otoku průdušek (bronchoskopie)
- autoimunita
- selhání schopnosti rozlišit látky cizorodé od látek tělu vlastních – tvorba protilátek proti vlastním tkáním
- příklady: roztroušená skleróza (narušování myelinových pochev v CNS), hemolytická anémie (protilátky proti antigenům erytrocytů), lupus (neznámá příčina), revmatická horečka (protilátky proti buňkám srdečního svalu), revmatická artritida (protilátky proti kloubním tkáním)
- AIDS (acquires immune deficiency syndrome)
- agens retrovirus HIV (human immunodeficiency virus) – napadá T-lymfocyty
- více informací například na Wikipedii
- nádory
- imunitní systém kromě cizích patogenů musí rozpoznávat i abnormální buňky vlastní a potom je eliminovat
- v případě nádorů tento mechanismus selhává
- více informací v kapitole ***Onkogenetika
|