budowa i funkcje układu odpornościowego
TRANSCRIPT
Budowa i funkcje układu odpornościowego.
dr n. med. Małgorzata Blatkiewicz
Zakład Biologii Medycznej
Materiał został przygotowany w oparciu o poniższe pozycje literaturowe:
1. Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa 2019
2. Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa
2017
Odporność (łac. immunitas)
stan organizmu polegający na wytworzeniu systemu zdolnego do
rozpoznania i unieczynnienia obcych dla ustroju czynników
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
https://cdn26.glp.smcloud.net/t/thumbs/1000/1000/0/sections/linked_article/image/2644/artykul.jpg
Immunologia
Immunologia - nauka o odporności.
Bada procesy prowadzące do utrzymania organizmu w równowadze wobec
powstałych wewnątrz lub wnikających z zewnątrz substancji obcych
Dziedzina nauki z pogranicza biologii i medycyny zajmująca się biologicznymi i biochemicznymi podstawami reakcji odpornościowo-obronnej ustroju na patogen
lub inne obce organizmowi substancje i ciała jak np. toksyny lub transplantaty.
Ponadto bada ona prawidłowość reakcji i ewentualne jej zaburzenia.
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017 https://www.zdronet.pl/UserFiles/clinics/thumbnail_14_466.jpg?t=94391640
0
Naczynia limfatyczne
kapilary limfatyczne
- odpowiada za ogólną ochronę organizmu
- patogenami (czynniki biologiczne, bakterie i wirusy)
- czynnikami chemicznymi
- uszkodzenia fizyczne (nadmiar ciepła, promieniowanie UV)
- uczestniczy w eliminacji komórek wykazującymi defekt (kom. nowotworowe czy kom.
zdegenerowane)
- im sprawniejszy układ immunologiczny tym zakażenie bardziej krótkotrwałe
- tolerancja własnych antygenów
- udział w rozwoju organizmu (życie płodowe, neonatalne, proces starzenia się)
- ścisła współpraca z innymi układami organizmu.
Reakcje układu immunologicznego
są bardzo ściśle kontrolowane!
Funkcje układu odpornościowego
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/2202_Lymphatic_Capillaries.jpg
Układ odpornościowy
Środowisko AlergenyAntygeny
i superantygeny(bakterie, grzyby,
wirusy, autoantygeny)
Mutageny
Reakcje układu odpornościowego
REAKCJA
Brak Nadmierna WadliwaPrawidłowa
ZDROWIECHOROBA
Opracowanie własne na podstawie:Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019
Elementy strukturalne układu odpornościowegonarządy centralne:
grasica,
szpik kostny
narządy obwodowe:
śledziona,
węzły chłonne,
migdałki,
kępki Peyera,
wyrostek robaczkowy
komórki układu immunologicznego:
limfocyty, kom. dendrytyczne,makrofagi
węzłychłonne
węzłychłonne
migdałki
grasica
naczynia limf.atyczne
śledziona
kępki Peyera
wyrostekrobaczkowy
szpik kostny
węzłychłonne
naczynia limf.atyczne
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
Grasica (łac. Thymus)
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017 https://bi.im-g.pl/im/6/9200/z9200276Q.jp
g
Grasica (łac. Thymus)• centralny narząd limfatyczny
• niezbędna do dojrzewania limfocytów T i rozwoju odpowiedzi komórkowej
• aktywność grasicy jest największa podczas życia płodowego i we wczesnym
dzieciństwie - w pełni rozwinięta w momencie narodzin
• ulega inwolucji (jednak nigdy całkowicie nie zanika)
• Zbudowana jest z korowych i rdzeniowych komórek nabłonkowych, komórek
dendrytycznych oraz makrofagów
• Współpracuje z układem hormonalnym - wytwarza hormony: tymozynę i
tymopoetynę.
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017 Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019
Szpik kostny (ang. Bone marrow)• centralny narząd limfatyczny
• Główne miejsce hematopoezy (tworzenia komórek krwi)
• Tutaj rozpoczyna się rozwój wszystkich komórek limfoidalnych
• Niezbędny do dojrzewania limfocytów B i rozwoju odpowiedzi humoralnej
• Składa się z komórek zrębu (elementów morfotycznych) oraz komórek
hemopoetycznych (hemoblastów)
• Wydziela cytokiny, chemokiny, czynniki wzrostu zapewniając prawidłową
hematopoezę
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
https://bi.im-g.pl/im/6/9200/z9200276Q.jpg
Szpik kostny (ang. Bone marrow)
✓Składa się z komórek zrębu (elementów morfotycznych) oraz komórek
hemopoetycznych (hemoblastów)
✓Wydziela cytokiny, chemokiny, czynniki wzrostu zapewniając prawidłową
hematopoezę
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
Migdałki - grudki nieotorbione
• obwodowy narząd limfatyczny
• położone są na skrzyżowaniu dróg oddechowych i pokarmowych
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
https://bi.im-g.pl/im/6/9200/z9200276Q.jpg
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019
Kępki Peyera - grudki nieotorbione• obwodowy narząd limfatyczny
• występują w jelicie krętym, głównie w końcowym jego odcinku
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017 https://bi.im-g.pl/im/6/9200/z9200276Q.jp
g
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019
Węzły limfatyczne - grudki otorbioneSą narządami leżącymi na przebiegu naczyń limfatycznych, które uchodzą do węzła
a następnie go opuszczają.
FUNKCJE:
• Filtracja limfy i zatrzymywanie
(ROZPOZNANIE) zawartych w niej antygenów,
a także drobnoustrojów, komórek
nowotworowych i drobnych ciałek stałych.
• Wytwarzanie aktywowanych limfocytów T i B
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017 Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia,
Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019
Węzły limfatyczne - grudki otorbione
Naczynia limfatyczne
kapilary limfatyczne
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/2202_Lymphatic_Capillaries.jpg
Śledziona
• obwodowy narząd limfatyczny
• największy narząd limfatyczny
• Składa się z miazgi czerwonej (liczne makrofagi, filtr dla erytrocytów) oraz miazgi
białej (narząd limfatyczny)
• Bierze udział w odpowiedzi immunologicznej na antygeny dostające się do ustroju
drogą krwionośną
• Jej usunięcie może znacznie zwiększyć podatność na zakażenia bakteryjne
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
https://noveaidea.com/g/i/22/2237/sledziona-2-0-625x335.jpg
Śledziona
Czynności śledziony:
• Wytwarzanie limfocytów przez całe życie, a innych krwinek w życiu płodowym
• Udział w odpowiedzi immunologicznej, szczególnie przeciwbakteryjnej
• Fagocytoza i niszczenie zużytych erytrocytów, krwinek białych i trombocytów.
Prawdopodobnie uczestniczy także w fagocytozie komórek nowotworowych.
• Współudział w wytwarzaniu bilirubiny.
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017 https://noveaidea.com/g/i/22/2237/sledziona-2-0-625x335.jp
g
Antygen
Substancja zdolna do wytworzenia przeciw sobie odpowiedzi immunologicznej i
reagowania z produktami tej odpowiedzi.
Posiada właściwości:
- immunogenności - zdolności wytworzenia przeciw sobie swoistej odpowiedzi
immunologicznej;
- antygenności - zdolności do swoistego łączenia się z immunoglobulinami i
receptorami limfocytów T.
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
Pochodzenie komórek układu immunologicznego
plazmocytKomórka
multipotencjalna (stem cell)
kom. prekursorowe w szpiku kostnym
komórki mielocytarne
przeciwciała
limfocyty T
limfocyty NK
limfocyty B
erytrocyty
Megakariocyty
makrofagi
monocyty
granulocyty
przeciwciała
przeciwciała
grasica
kom. prekursorowe w szpiku kostnym
komórki limfoidalne
Limfocyty T
• Główne komórki układu odpornościowego
• Mają zdolność swoistego rozpoznawania poprzez specyficzne receptory różnych
determinant antygenowych.
• Pochodzą ze szpiku kostnego.
• małe, jednojądrzaste komórki (8-15 mikrometrów), zasadochłonna cytoplazma,
nieliczne mitochondria.
• Komórki wolne lub zorganizowane
• Są odpowiedzialne za swoistość i pamięć odpowiedzi immunologicznej
• Komórki wysoce wyspecjalizowane.
• Żyją od kilku dni do kilu lat (zależy od stopnia specjalizacji)
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
W obrębie limfocytów u ssaków wyróżniono wiele subpopulacji, które różnią się receptorami
powierzchniowymi oraz ilością występowania w różnych miejscach, jak też zdolnością
do sekrecji różnych substancji.
Subpopulacje limfocytów T
Wspólną cechą limfocytów T jest posiadanie cząstek powierzchniowych:- CD4- CD8
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
a) limfocyty pomocnicze Th (T helper) zapewniają pomoc, dla limfocytów B,rozpoznają swoiste antygeny w połączeniu z cząstkami MHC (HLA) klasy II
kom. pamięciimmunologicznej
plazmocyty
Subpopulacje limfocytów T
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
b) limfocyty cytotoksyczne Tc, rozpoznają swoiste antygeny w połączeniu z cząstkami MHC (HLA) klasy I, są odpowiedzialne za niszczenie komórek zakażonych przez drobnoustroje oraz za niszczenie komórek nowotworowych.
Subpopulacje limfocytów T
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
c) limfocyty zabijające – komórki NK (natural killer), 15% wszystkich limfocytów, niszczą komórki nowotworowe i zakażone wirusami - naturalna cytotoksyczność.
Subpopulacje limfocytów T
https://immuno-onkologia.pl/wp-content/uploads/2017/03/Komórki-NK-wychwytują-komórki-nowotworowe-1.jpg
https://diethylstilbestrol.co.uk/natural-killer-cells/
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017
d) limfocyty regulatorowe – Treg regulacja odpowiedzi immunologicznej - tłumienie zbyt nasilonej lub autoreaktywnej
odpowiedzi immunologicznej w sposób swoisty lub nieswoisty dla danego antygenu, jednak nie wywołujący ogólnego upośledzenia odporności.
Subpopulacje limfocytów T
Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T.: Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019Ptak W., Ptak M., Szczepanik M.: Podstawy immunologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017