imunologija skripta medicinski beograd abbas

8/20/2019 Imunologija Skripta Medicinski Beograd Abbas

1/32


2/32


3/322

FDĆ-folikulske dendritske ćelije nalaze se u

germinativnim centrima limfnih folikula i prikazuju antigene koji stimulišu diferencijacijuB-ćelija u folikulima.

FDĆ ne prezentuju antigene T-ćelijama.

Efektorske ćelije -limfociti i i drugi leukociti kaošto su granulociti i makrofagi.

Periferni limfni organi-limfni čvorovi, slezina i

imunski sistem kože i sluzokoža, koncentrišuAPĆ, antigene i limfocite.

Naivni limfociti prvenstveno odlaze uspecijalizovane organe u kojima je koncentrisanantigen, a efektorske ćelije odlaze na mestainfekcije.

Limfni čvorovi-inkapsulirani nodularni agregati

limfnog tkiva lokalizovani duž limfnih sudova. Limfa kruži do limfnih čvorova i donosi

antigene, a pored toga APĆ prenose antigene dolimfnih čvorova.

Slezina-ima istu ulogu u imunskom odgovoru na

antigene iz krvi kao limfni čvorovi u odgovoruna antigene iz limfe.

Limfa se uliva u slezinu kroz mrežu sinusoida.Antigene iz krvi u slezinu prihvatajju ikoncentrišu dendritske ćelije i makrofagi. Slezinasadrži veliki broj fagocita.

Imunske ćelije kože i sluzokoža su difuzno

raspoređene ispod epitelnih barijera. Izuzetak sudiskretni agregati limfocita i APĆ (slični limfnimčvorovima) npr faringealne tonzile i Pejerove ploče.

U limfnim čvorovima T i B limfociti nalaze sekoncentrisani u folikulima. Ukoliko su ti B-limfociti nedavno odgovorili na antigen, folikuliimaju zonu koja se bledo prebojava-

germinativni centar. T limfociti se nalaze u parakorteksu.

U slezini T-limfociti su koncentrisani u periarteriolarnom limfnom omotaču – PALS, dokse B-ćelije nalaze u folikulima.

FDĆ stalno sekretuju hemokin za koji naivne B-

ćelije eksprimiraju receptor nazvan CXCR5 ikoji ih privlači u folikul.

Hemokini su produkovani u T-zonama limfnihčvorova i prikazani na površini HEV.Naivni T-

limfociti eksprimiraju receptor za hemokinCCR7 koji prepoznaje hemokine stvorene u parakorteksu limfnih čvorova i PALS-u slezine.

Posle aktivacije limfocita antigenima menja seekspresija hemokinskih receptora, te usled toga T

i B limfociti migriraju jedni prema drugima isreću se na ivici folikula.

Aktivirani limfociti, posebno B-ćelije, izlaze izlimfnog čvora preko eferentnih limfnih sudova,a slezinu napuštaju venama.

Naivni B i T limfociti ulaze kroz venulu savisokim endotelom-HEV u limfni čvor.

Naivni limfociti stalno recirkulišu između krvi i perifernih limfnih organa. Plazma ćelije ne migriraju na mesto infekcije,

umesto toga one luče antitela.

Naivne ćelije koje nisu srele specifične antigene

napuštaju limfne čvorove i vraćaju se ucirkulaciju.

Slezina nema HEV.

Fagociti, uključujući neutrofile i makrofageunose mikroorganizme u vezikule i uništavaju ih.

Epitel sprečava prodor m.o. lučenjem prirodnihantimikrobnih agenasa.

Dve glavne reakcije urođene imunosti su: Zapaljenje-indukovano citokinima i drugim

molekulima i služi za nakupljanje leukocita i proteina plazme

Antivirusna odbrana- posredovanainterferonima tipa I i NK ćelijama.

Proteinski antigeni se prerađuju u dendritskim

ćelijama i nastali peptidi se prikazuju na površiniAPĆ vezani za MHC molekule. Naivne T-ćelije prepoznaju kompleks peptida i MHC molekula.

Aktivirane dendritske ćelije eksprimirajukostimulatore i sekretuju citokine.

Urođeni imunski odgovor na mikroorganizme i polisaharidne antigene takođe aktivira sistem

komplementa.

Signal 1-Antigen Signal 2-molekuli produkovani tokom urođenog

imunskog odgovora.

Signali nastali angažovanjem receptora zaantigen i kostimulatore na limfocitima dovode dotranskripcije gena koji kodiraju citokine,receptore za citokine, efektorske molekule i proteine koji kontrolišu preživljavanje i ćelijskiciklus.

Neke aktivirane pomoćniče T-ćelijeomogućavaju nakupljanje i aktivaciju neutrofila idrugih leukocita na mesta infekcije, drugeaktiviraju makrofage ili jednostavno ostaju ulimf nim organima i pomažu B-limfocitima.

Mnogi polisaharidni i lipidni antigeni sadrže veći broj identičnih antigenskih determinanti(epitopa) sposobnih da angažuju veliki brojreceptora za antigene na B-ćelijama. Tipičniglobularni protenski antigeni ne mogu da vežuveći broj antigenskih rece ptora, pa je za potpunodgovor B-ćelija potrebna pomoć CD4+ T-ćelija.

B-ćelije unose proteinske antigene, razgrađuju ih

i prikazuju vezane za MHC molekule pomoćničkim T-ćelijama koje ih prepoznaju isekretuju citokine i iskazuju površinske proteinekoji zajedno aktiviraju B-ćelije.

Polisaharidi i lipidi uglavnom stimulišu sekreciju

klase antitela IgM.

Proteinski antigeni stimulišu pomoćničke T-ćelije koje indukuju produkciju antitela klasaIgG, IgA i IgE.

Promena klase/izotipa teškog lanca-produkcijarazličitih klasa antitela iste specifičnosti.

Sazrevanje afiniteta- pomoćničke T ćelije

stimulišu produkciju antitela sa sve većimafinitetom za antigen. Antitela aktiviraju sistem komplementa,

opsonizuju i neutrališu m.o. Stečeni imunski odgovor se sastoji od uzastopnih

faza-pepoznavanje antigena, aktivacija limfocita


4/323

da proliferišu i diferenciraju u efektorskememorijske ćelije, eliminacija m.o, smanjenjeimunskog odgovora i uspostavljanje dugotrajnememorije.

Urođena-prirodna-nativna imunost

Urodjena imunost se bori protiv m.o.neposredno nakon infekcije i ima ključnuulogu u eliminaciji mrtvih tkiva iotpočinjanju reparacije.

Koristi uži spektar reakcija od stečeneimunosti.

Dve glavne reakcije:

Zapaljenje-akumulacija leukocita i proteina plazme na mesto infekcije

Antivirusna odbrana-NK ćelije i interferontip I

Odgovara na isti način na ponovni kontakt sam.o.

Prepoznaje strukture koje su zajedničke zar azličite klase m.o. a nema ih u normalnimćel. domaćina npr endotoksin-LPS,terminalne rezidue manoze, dvolančanuRNK, nemetilovane oligonukleotide bogate

citozinom i guaninom CgG-Molekulski

obrasci patogena-PAMP

Receptori za prepoznavanje obrasca-receptor i urođene imunosti

Urođena imunost prepoznaje strukture m.o.koje su mu neophodne za preživljavanje tem.o. ne može da izbegne urođenu imunost.

Molekulski obrasci oštećenja-DAMP prepoznaju se molekuli koji se oslobađaju iz

oštećenih ili nekrotičnih ćelija. Receptori na ćelijama U.I. (urođene

imunosti) kodirani su funkcionalnim genimai ne nastaju somatskim rekombinacijama.

Ukupna populacija limfocita može da prepozna čak milijardu različitih antigena,

Svi receptori urođene imunosti prepoznaju

verovatno manje od hiljadu obrazaca m.o.

Receptori nisu klonski raspoređeni već suidentični receptori eksprimirani na svimćelijama određenog tipa (npr. makrofagima).

U.I. ne reaguje protiv domaćina.

Urođena imunost obezbeđuje odbranu usledećim fazama infekcije: 1. Na mestima ulaska m.o. – epitel čini barijeru,

postoje i antimikrobni molekuli i limfne ćelije uepitelu.

2. U tkivima-lokalni makrofagi, dendritske ćelije idruge ćelije stražari

3. U krvi- proteini plazme, uključujući i proteinekomplementa

4. Virusi pokreću produkciju interferona iz inficiranihćelija koji inhibiraju infekciju drugih ćelija i podstiču ubijanje inficiranih ćelija NK ćelijama.

Receptori su eksprimirani u različitim ćelijskimodeljcima u kojima m.o. mogu da se nađu. –površinaćelije-E.R, citoplazmi itd.

R eceptori slični Tollu-TLR toll li ke receptors – npr

TLR4-prepoznaje bakterijski LPS-endotoksin,TLR5-prepoznaje flagelin itd itd.

Signali sa ovih receptora angažuju transkripcione

faktore koji stimulišu ekspresiju gena koji kodirajucitokine i druge proteine.

Nuklearni faktor kapa B-transkripcioni faktor koji

aktiviraju TLR, podstiče ekspresiju citokina,endotelnih adhezina ali i IRG-interferon regulatory

factors-regulatornih faktora interferona kojistimulišu produkciju IFN I

Receptori slični NOD-u-NOD-l ike receptors NLR-

detektuju PAMP i DAMP u citoplazmi.

Svi NLR imaju zajednički domen-NOD – nucleotideoligomerizazion domain) tj domen oligomerizacijenukleotida.

NLRP-3 detektuje oslobođeni ATP, kristalimokraćne kiseline nastali od nukleinskih kiselina i promene u unutrarćelijskoj koncentraciji kalijumovih jona.

NLRP3-oligomerizuje sa adapterskim proteinom i pro foromom enzima kaspaza 1 (seče i aktivira IL-1beta)-ovaj trimerni kompleks se naziva

inflamazom.

NOD-2 specifičan za bakterijske peptide, ak tivira

NF-kapa B ali se signal ne prenosi prekoinflamazoma.

RLR-RIG l ike receptors- receptori slični RIG-u-

prepoznaju virusnu RNK

Lektinski receptori-prepoznajuugljene hidrate,specifični su za glukane gljivica-dektini i terminalnerezidue manoze-manozni receptori.

Epitelne ćelije stvaraju peptidne antibiotike nazvanedefenzini i katelicidini koji ubijaju bakterije.

Intraepitelni limfociti-pripadaju T-ćelijskoj liniji, alieksprimiraju antigenske receptore ograničeneraznolikosti.

Neutrofili i monociti-dva tipa cirkulišućih fagocita,ćelije krvi.

Neutrofili/PMN-polimorfonuklearni leukociti sunajbrojniji leukociti u krvi, ima ih između 4000 i 10000 po mikrolitru.

CSF-colony stimulating factors-faktori stimulacijekolonija su citokini koji stimulišu produkci juneutrofila i luče ih mnogi tipovi ćelija u odgovoru nainfekciji. Oni deluju na matične ćelije kostne sržistimulišući proliferaciju i sazrevanje prekursoraneutrofila.

Neutrofili žive nekoliko sati u tkivima

Monociti-od 500-1000 po mikrolitru krvi. Kadanapuste krv i uđu u tkiva diferenciraju se umakrofage koji, za razliku od neutrofila, preživljavaju dugo.

Sistem mononuklearnih fagocita-dva stadijumaiste ćelijske linije-monociti i makrofagi.

Makrofagi produkuju citokine, pokreću i regulišuzapaljenje, ingestiraju i uništavaju m.o., uklanjajumrtve ćelije i pokreću reparaciju tkiva.

Makrofagi poseduju NLR i TLR. Fagocitna funkcijamakrofaga stimulisana je receptorima na površini

ćelije npr. receptori za manozu i receptori čistači.

Klasična aktivacija makrofaga-indukovanasignalima iz TLR i citokinom IFN-gama koje nastajei u urođenom i u stečenom imunskom odgovoru.M1-tj klasično aktiviran makrofag-učestvuje u


5/324

uništavanju mikroorganizama i pokretanjuinflamacije.

Alternativna aktivacija makrofaga-dešava se uodsustvu jakih signala sa TLR i indukovana jecitokinima IL-4 i IL-13, nazivaju se još i M2 i važnisu u reparaciji tkiva i kontroli inflamacije.

Dendritske ćelije prodikuju citokine i stimulišustečeni imunski odgovor.

Mastociti-mogu da se aktiviraju preko TLR ili prekoantitela.

Granule mastocita sadrže vazoaktivne amine nprhistamin koji izaziva vazodilataciju i povećava propustljivost kapilara, kao i proteolitičke enzime.

Mastociti sintetišu lipidne medijatore-npr. prostaglandine i citokine npr TNF koji podstičuzapaljenje.

Zaduženi su za odbranu od helminata i simptomealergijskih bolesti.

NK ćelije-klasa limfocita, sekretuje citokin IFNgama koji aktivira makrofage. Makrofagi produkujuIL-12 a on aktivira NK ćelije da luče IFN gama itako u krug.

Mogu da prazne sadržaj citoplazmatskih granula uekstraćelijski prostor, ti proteini ulaze u inficiranećelije i indukuju apoptozu.

Citokini koje sekretuju makrofagi i dendritske ćelijekoji su sreli m.i, povećavaju sposobnost NK ćelija daubijaju, to su IL-15, IFN I i IL-12.

Aktivacija NK ćelija određena je ravnotežom između

angažovanja aktivacionih i inhibitornih receptora. citotoksičnost zavisna od antitela. Aktivacioni receptori imaju signalne subjedinice

koje sadrže imunoreceptorske tirozinske aktivacionemotive-ITAM . ITAM bivaju fosforilisani kadareceptori prepoznaju ligand. ITAM vezuje i aktiviratirozin-kinazu koji fosforilišu ostale supstrate uokviru puteva za prenos signala.

NKG2D-aktivacioni receptor, prepoznaje molekule

slične MHC I klase koji bivaju eksprimirani uodgovori na različite tipove stresa ćelija.

CD16-drugi aktivacioni receptor specifičan je za

imunoglobulin G antitela vezana za ćelije-ADCC-ćelijsa

Inhibitorni receptori NK ćelija, blokiraju prenossignala, prepoznaju sopstvene MHC I klase

Receptori ubilačkih ćelija slični imunoglobulinima – killer cell imunoglobulin-like receptor KIR-inhibitorni receptori.

Sadrže imunoreceptorski tirozinski inhibitorni motivITIM, koji kada se fosforiliše vezuje tirozin-fosfatazu koja uklanja fosfatne grupe i blokira prenos signala.

NK ćelije mogu da kompenzuju nedovoljan odgovorCTL jer su efektivnije u odsustvu MHC mlekula čijuekspresiju mogu da inhibiraju neki virusi.

Zajednička karakteristika ostalih klasa limfocita jeda eksprimiraju somatski rearanžirane antigenske

receptore ali je njihova raznolikost ograničena, tuspadaju: Gama Delta T-ćelije koje se nalaze u epitelima

NK-T ćelije u epitelima i limfnim organima

B-1 ćelije – uglavnom se nalaze u peritonealnoj

duplji i mukoznim tkivima. Najveći deo cirkulišućihIgM antitela u krvi su njihov produkt.

B-ćelije mariginalne zone-na ivicama limfnih

folikula.

Sistem komplementa-skup cirkulišućih imembranskih proteina.

Alternativni put aktivacije- pokreće se kada se neki proteini komplementa aktiviraju na površini m.o. jerna njemu ne postoje regulatorni proteini.

Klasični put-antitela vezana za m.o. Lektinski put-kada se MBL mannose binding lectin-

lektin koji vezuje manozu-veže za terminalnerezidue manoze glikoproteina na površini m.o.

C3b komponenta-glavni proteolitički fragment-

kovalentno se vezuje za m.o. i aktivira ostale proteine.

Fagociti imaju receptor za C3b Opsonizacija-proces oblaganja m.o. molekulima

koje prepoznaju receptori na fagocitima. C5a i C3a su hemotaktični za leukocite.

Kolektini-familija proteina kojima pripada i MBL,

sadrže domen za vezivanje ugljenih hidrata-lektin,mogu da oblažu m.o.. Proteini surfaktanta u plućima pripadaju ovoj familiji

CRP-pentraksin koji se vezuje za fosforiholin nam.o. i opsonizuje posredstvom makrofaga koji poseduje receptor za CRP.

Nivoi u proteina plazme naglo rastu nakon infekcije,

ovo se naziva reakcija akutne faze na infekciju.

Većina citokina urođene imunosti nazivaju secitokini.

Glavni izvori citokina su dendritske ćelije imakrofagi, ponekad i epitelne ćelije.

TNF, IL-1 i hemokini glavni su hemokini uključeniu privlačenje neutrofila i moocita na mesta infekcije.TNF i IL-1 imaju sistemski efekat-groznica azajedno sa IL-6 indukuju oslobađanje reaktanataakutne faze (npr CRP i fibrinogen) iz jetre.

Rane kliničke manifestacije septičkog šokauzrokovane su povećanim nivoima TNF.

TNF i IL-1 deluju na endotel venula blizu mestainfekcije. Ovi citokini stimulišu endotelne ćelije dasekretuje adhezine iz familije selektina nazvane E iP-selektin. Cirkulišući neutrofili i monociti na

površini eksprimiraju ugljene hidrate koji se slabovezuju za selektine-dolazi do kotrljanja leukocita niz površinu endotela.

Leukociti eksprimiraju grupu adhezina nazvanuintegrini ( integrišu spoljašnje signale u promenecitoskeleta).

Na mestu infekcije tkivni makrofagi i endotlenećelije produkuju hemokine koji se vezuju zaglikoproteine na endotelnim ćelijama i tako se prikazuju leukocitima koji se kotrljaju poendotelu. Hemokini stimulišu brz porast afinitetaleukocitnih integrina za ligande na endotelu.

Tada čvrsto vezivanje integrina za te ligandezaustavlja kotrljanje, citoskelet se reorganizuje ićelije se šire po površini endotela.

Redosled: 1. kotrljanje posredovano selektinima


6/325

2. čvrsta adhezija zavisna od hemokina, posredovanaintegrinima

3. pokretljivost posredovana hemokinima-dovodi domigracije leukocita van krvnog suda. Drugi leukociti, pored neutrofila i makrofaga

kao npr eozinofili mogu da budu privučeni namesto infekcije.

Fagocitoza je proces ingestije čestica većih od

0,5 mikrometara. Glavni receptori u fagocitozi su receptori za

manozu i drugi lektini, i receptori za antitela ikomplement.

Fagocitna oksidaza-dovodi do

oksidativnog/respiratornog praska tj prevodikiseonik u slobodne radikale-reaktivni oblikkiseonika ROK

Inducibilna sintaza azot-oksida prevodi arginin uazot monoksid.

Lizozomalne proteaze razlažu proteinemikroorganizma.

NET-neutrophil extracellular traps-u tokuinflamacije neutrofili umiru i izbacuju jedarni

materijal koji formira mreže histona koje hvataju bakterije i gljive i ubijaju ih.

Interferon tip I-indukuje otpornost na virusnu

infekciju i replikaciju koja se naziva antivirusnostanje.

Neinficirane ćelije u okolini imaju IFN Ireceptor koji može da aktivira signalne putevekoji inhibiraju virusnu replikaciju.

IFN I pojačava sposobnost NK ćelija da ubija, Antiinflamatorni citokini-IL-10-inhibira

mikrobicidne funkcije makrofaga i antagonista

receptora za IL-1 koji blokira dejstva il-1.

SOCS- supressor of cytokine signalling -supresoricitokinskih signala- blokiraju odgovor ćelija nacitokine, uljučujući interferone.

Neke intracelularne bakterije su otporne na

ubijanje unutar fagocita npr. l.monocytogenes Ćelijski zid mikobakterija ima lipid koji inhibira

fuziju fagozoma sa lizozomom. Nek i m.o. sadrže ćelijski zid rezistentan na

dejstvo proteina komplementa. Signali opasnosti-stimulusi koji upozoravaju

stečeni imunski sistem da treba da reaguje

Adjuvansi-kada se stimuliše stečeni imunskiodgovor antigenima bez m.o. i oni izazivaju istereakcije urođene imunosti kao i m.o.

Dendritske ćelije eksprimiraju kostimulatore kojise vezuju za receptore na naivnim T-ćelijama.

Druge dendritske ćelije i makrofagi luče citokinekao što su IL-1,IL-1 i IL-6 koji stimulišudiferencijaciju naivnih T-ćelija

B-ćelije prepoznaju C3d vezan zamikroorganizam receptorom za C3d

Signali urođene imunosti određuju tip stečenogimunskog odgovora.

Preuzimanje antigena i prezentacijaantigena limfocitima

Antigenski receptori B i T limfocita su membranska

antitela.

Jedan od svakih 100 000 limfocita je specifičan zaodređeni antigen. Imunski sistem mora različito da reaguje čak i na istim.o. koji se nalazi u različitim fazama životnogciklusa.

Većina T limfocita prepoznaje peptidne antigene kojisu vezani za molekule glavnog kompleksa tkivne

podudarnosti-MHC na antigen-prezentujućim ćel. –MHC restrikcija.

Svaka T-ćelija ima dovjaku specifičmpsto. tj TCRprepoznaje delove peptidnog antigena ali

istovremeno i delove samog MHC molekula koji

prezentuje taj peptid.

Neke male populacije T-ćelija prepoznaju lipidne idruge neproteinske antigene koje prikazuju

nepolimorfni molekuli slični MHC molekulima I klase,a neke od tih antigena mogu da prepoznaju i bez

specijalizovanog sistema za prezentaciju.

Da bi naivni T-limfociti počeli klonsku ekspanziju idiferencijaciju u efektorske i memorijske ćelije,moraju da prepoznaju antigene prezentovane na

dendritskim ćelijama (APĆ). Diferentovane efektorske T-ćelje moraju ponovo daprepoznaju antigene koje mogu da prezentuju razne

APĆ, da bi mogle uspešno da obave svoje efektorskefunkcije.

Antigeni bivaju odneseni u limfne organe kroz koje

recirkulišu limfociti. U epitelu i subepitelnim tkivima nalazi se mrežadendritskih ćelija. One se takođe nalaze i u T-ćelijskim zonama perifernih limfnih organa.

Postoje dve glavne populacije dendritskih ćelija: 1.

Konvencionalne

a. Većina dendritskih ćelija u tkivima ilimfnim organima pripada ovoj

podgrupi.

b.

Epidermalne dendritske ćelije u kožinazivaju se Langerhansove ćelije.

2. Plazmocitoidne

a. nazvane su tako zbog morfološkesličnosti sa plazma ćelijama, nalaze se ukrvi i tkivima

b.

Glavni su izvor interferona I u urođenom

imunskom odgovoru

Dendritske ćelije koriste razne membranskereceptore da bi vezale m.o. kao što su lektinskireceptori.

M.o. i njihovi receptori uglavnom ulaze receptorom-

posredovanom endocitozom, a neki solubilni

antigeni mogu da uđu pinocitozom. Produkti m.o. stimulišu reakcije urođene imunostivezivanjem za TLR na dendritskim ćelijama, kao i naćelijama parenhima i rezidentnim tkivnimmakrofagima.

To dovodi do proizvodnje TNF i IL-1.Kada se konvencionalne dendritske ćelije aktiviraju uepitelnim barijerama, gube adhezivnost za epitel i

počinju da eksprimiraju hemokinski receptor CCR7,za koji se vezuju hemokini koje produkuje endotel


7/326

limfnih sudova i ćelije strome u T-ćelijskim zonamalimnfih čvorova. Solubilne antigene iz limfe preuzimaju dendritske

ćelije koje se nalaze u limfnim čvorovima, dokantigene koji se nalaze u krvi na isti način preuzimajudendritske ćelije u slezini. Dendritske ćelije su glavni inicijatori T-ćelijskogodgovora.

Pojedine subpopulacije dendritskih ćelija mogu dausmere diferencijaciju naivnih CD4 T ćelija u pravcunastanka funkcionalno različitih efektorskihpopulacija.

Makrofagi fagocituju m.o. i prezentuju njihove

antigene efektorskim T-ćelijama, koje zatimaktiviraju makrofage.

B-limfociti takođe unose proteinske antigene iprezentuju ih pomoćničkim T-ćelijama. Sve sa jedrom mogu antigene poreklom od m.o. koji

se nalaze u njhivoj citoplazmi da prezentuju CTL.

MHC molekuli su membranski proteini na APĆ kojiprezentuju peptidne antigene T-limfocitima.

Ekspresija MHC II klase kod dendritskih ćelija imakrofaga je konstitutivna a kod makrofaga je niska

ili negativna (indukuje je IFN gama).

Grupa gena koji čine MHC lokus nalazi se u genomusvih sisara.

MHC proteini čoveka nazvani su lumani leukocitniantigeni HLA.

Kod svih vrsta, MHC lokus sadrži dve grupe veomapolimorfnih gena koje obuhvataju gene I i II klase

MHC.

MHC molekuli I i II klase na aminoterminalnom kraju

imaju udubljenje za čije se dno vezuje peptid. Svaki MHC I klase sastoj se od:

1. Alfa lanca koji je nekovalnetno vezan za:

2.

Beta 2-mikroglobulin-protein kodiran genom koji

ne pripada MHC lokusu

Aminoterminalni alfa 1 i alfa 2 domeni MHC

molekula I klase grade udubljenje za vezivanje

peptida od 8-11 aminokiselina. Za dno udubljenja

vezuju se peptidi, a na bočnim stranama i vrhuudubljenja nalaze se mesta sa kojima stupa u

kontakt TCR.

Polimorfni delovi MHC nalazee se upravo u alfa 1 i

alfa 2 domenima alfa lanca.

Domen alfa 3 nije varijabilan i u njemu se nalazi

mesto za koje se vezuje T-ćelijski koreceptor CD8, aline i CD4.

CD8 T-ćelije mogu da odgovore samo na peptideprezentovane u kompleksu sa MHC I klase,

Svaki MHC II klase sastoji se od:

Alfa lanca

Beta lanca

Aminoterminalni regioni oba lanca –alfa1 i beta 1

domeni sadrže polimorfne regione i gradeudubljenje za peptid od 10-30 aminokiselina.

Nepolimorfni beta2 domen ima vezno mesto za

ćelijski koreceptor CD4.

CD4 T-ćelije mogu da odgovore samo na peptideprezentovane u kompleksu sa MHC II

MHC geni su eksprimirani kodominantno što značida se aleli nasleđeni od oba roditelja eksprimirajupodjednako.

Čovek ima tri polimorfna gena I klase:1. HLA-A

2. HLA-B

3. HLA-C

Svaka osoba nasleđuje po jednu grupu ovih gena odsvakog roditelja-svaka ćelija može da eksprimira 6različitih molekula I klase. U lokusu MHC II klase svaka osoba nasleđuje:

jedan par HLA-DP gena

jedan par HLA DQ gena

jedan HLA DR alfa

jedan ili dva HLA DR beta od svakog roditelja

Beta lanci su polimorfni.

Heterozigotna osoba može da nasledi šesto do osamMHC alela II klase.

Grupa MHC alela koja se nalazi na svakom odhromozoma naziva se MHC haploti.

MHC geni su najpolimorfniji geni kod sisara.

Ove različite polimorfne varijante se kod jedinkinasleđuju i ne postaju de novo somatskomrekombinacijom gena, kao što je slučaj za antigenskereceptore.

Postojanje različitih alela osigurava da uvek postojebar neki članovi populacije koji su sposobni daprezentuju proteinske antigene određenog m.o. MHC I klase nalaze se na svim ćelijama sa jedrom,dok su molekuli II klase uglavnom eksprimirani na

dendritskim ćelijama, makrofagima i B-limfocitima.MHC II su takođe eksprimirani na epitelnim ćelijamatimusa i endotelnim ćelijama, a njihovu ekspresiju nadrugim tipovima ćelija može da indukuje citokininterferon gama.

Na dnu udubljenja u većini MHC molekula nalaze se„džepovi“ u koje ulaze bočni lanci aminokiselinapeptidnih antigena (aminokiselinski ostaci za

usidravanje).

Drugi aminokiselinski ostaci vezanog peptida štrčenaviše i njih prepoznaju antigenski receptori T-ćelija. Svaki MHC molekul može da prezentuje samo jedanpeptid u jednom trenutku, ali je svaki MHC molekul

sposoban da prezentuje mnogo različitih peptida. Dovoljno je da samo jeda ili dve aminokiseline

peptida odgovaraju džepu MHC molekula. MHCmolekuli imaju široku specifičnost za vezivanjepeptida.

MHC molekuli vezuju peptide tokom svoje

biosinteze, sklapanja i transporta unutar ćelije. MHC I prezentuje peptide poreklom od

citoplazmatskih proteina.

MHC II prezentuje peptide proteina koji su preuzeti

u intracelularne vezikule.

Samo su MHC molekuli sa vezanim peptidom

stabilno eksprimirani na površini ćelije tj. moraju dasklope oba svoja lanca zajedno sa vezanim peptidom


8/327

da bi postigli stabilnu strukturu, dok prazni MHC

molekuli podležu razgradnji. MHC molekuli mogu da prezentuju kako sopstvene

tako i strane peptide.

Vrlo mali broj MHC molekulakoji prezentuju

određeni peptid može da pokrene imunski odgovor. MHC molekulu mogu da prezentuju peptide, ali ne i

cele proteinske antigene. Konverzija nativnih

proteina u peptide naziva se obrada antigena.

Ekstracelularni proteini koje unose specijalizovane

APĆ obrađuju se u endocitoznim vezikulama iprezentuju u sklopu MHC II, dok se proteini iz

citoplazme obrađuju u citoplazmatskim organelama i prezentuju u sklopu MHC I.

Antigen se ingestira, proteolitički se razlaže uendocitnim vezikulama i tako nastaju peptidi

različitih dužina i redosled A.K. APĆ kontinuirano sintetišu MHC molekule u ER. Svaki MHC II udružen je sa proteinom nazvanimnepromenjljivi lanac koji sadrži sekvencu sa nazivompeptid nepromenljivog lanca vezan za II klasu-CLIP-

class II invariant chain peptide, koje se čvrsto vezujeza udubljenje MHC II molekula.

Okupirano je mesto za vezivanje peptida čime sesprečava da on prihvati peptide iz ER kji treba da sevežu za MHC I klase. Takav molekul vezan za nepromeljivi lanac usmerava

se ka kasnoj endozomalnoj/lizozomalnoj vezikuli gde

se nalazi protein sličan II klasi MHC nazvan DM- onzamenjuje CLIP iz MHC II peptidima većeg afiniteta(ako ih ima u ovom odeljku).

MHC II vezan za jedan od peptida nastalim

razgradnjom unetih proteina kompleks je stabilan i

prenosi se na površinu ćelije. Antigenski proteini u citoplazmi mogu da budu poreklom

od:

virusa koji tu žive

fagocitovanih m.o. koji mogu da pobegnu iz

fagozoma

mutiranih i izmenjenih gena domaćina kojikodiraju proteine kao kod tumora

proteini koji imaju nepravilnu konfiguraciju

Svi oni se razgrađuju u ubikvitin-proteazomskomsistemu.

Oni se raspliću a za njih se kovalentno veže višekopija peptida-ubikvitin i rpolaze kroz organelu-

proteazom.

Transporter oivezan sa obradom antigena-TAP-

transporter associated with antigen processing-

nalazi se na membrani ER i vezuje peptide nastake u

proteazomu na citosolnoj strani ER i ubacuje ih

aktivnim transportom u unutrašnjojst ER. Novonastali MHC I koji nisu napunjeni peptidima

vezuju se za protein tapasin koji ih povezuje sa

molekulima TAP na membrani ER.

Dendritske ćelije su sposobne da unesu ćelijeinficirane virusom i da prikažu virusne antigenevezane za MHC molekule I klase CD8 CTL-unakrsa

prezentacija/senzibilizacija

Neki virusi mogu da inficiraju samo određeni tipćelija, ali ne i dendritske, a te inficirane ćelije nemogu da produkuju sve signale za aktivaciju T-ćelija. Te dendritske ćelije mogu takođe da prezentujuantigene CD4 T-ćelijama i na taj način obe klase Tlimfocita i CD4 I CD8 mogu da se aktiviraju dok su u

neposrednoj blizini.

Ovaj proces je bitan u diferencijaciji naivnih CD8 T-

ćelija u efektorske CTL i memorijske limfocite za koju je često neophodna pomoć CD4 ćelija. T limfociti prepoznaju i odgovaraju samo na

antigene koji se nalaze u ćelijama domaćina. Postojanje odvojenih puteva za obradu antigena

omogućava različit odgovor na intracelularne iekstracelularne m.o i ono je neophodno jer

antigenski receptori T-ćelija ne mogu da razlikujuekstracelularne od intracelularnih m.o.

Tokom ekstracelularne faze protiv virusa se bore

antiutela i fagociti koje aktiviraju pomoćničke T-ćelije, ali kada virus uđe u citoplazmu može da budeeliminisan samo ubijanjem posredstvom CTL.

Peptidi nastali razgradnjom proteina i koji mogu da

se vežu za MHC molekule su tzv. imunodominantnipeptidi.

APĆ obezbeđuju drugi signal za aktivaciju T-ćelija,one eksprimiraju kostimulatore i sekretuju citokine.

Ovo zajedno sa prezentacijom antigena stimulišeproliferaciju i diferencijaciju T-ćelija u efektorske imemorijske ćelije. B limfociti preko membranskih antitela prepoznaju

protine, polisaharide, lipide i razne male molekule.

U odgovoru na antigen i druge signale B-ćelija

diferentuje u ćeliju koja sekretuje antitela. Antigenski receptori B-ćelija i sekretovana antitelauglavnom prepoznaju antigene u nativnom obliku

bez potebe za njihovom obradom i prezentacijom.

Makrofagi mogu da preuzmu antigene i prikažu ih Blimfocitima u limfnom čvoru u nativnom obliku, Limfni folikuli u slezini i limfnim čvorovima sadržeFDĆ-folikulske dendritske ćelije, čija je funkcija daprikažu antigen več aktiviranim B-ćelijama. Antigeni koje prikazuju FDĆ obloženi su antitelima iliprodiktima aktivacije komplementa kao što su C3b ili

C3d. FDĆ koriste receptore za Fc fragmente antitelau receotire za proteine komplementa.

NK-T- ćelije su specifične za lipide koje prezentujuCD1 molekuli.

Gama delta-T-ćelije prepoznaju velik broj antigenakoje prezentuju molekuli slični MHC I

Prepoznavanjen antigena u stecenoj

imunosti

B-ćelije imaju membranska antitela za receptore

T-ćelije imaju TCR

Imunolološki repertoar-ukupan broj različitihklonova limfocita Antigenski receptori su klonski distribuirani-svaki

klon limfocita je specifičan za određeni antigen i ima jedinstven receptor koji je različit od receptora svihostalih klonova.


9/328

Membranska antitela koja imaju funkciju antigenskih

receptora na B-limfocitima mogu da prepoznaju

mnogo više različitih hemijskih struktura negoantigenski receptori T ćelija.

Molekuli antigenskih receptora sastoje se od

regiona(domena) koji učestvuju u prepoznavanjuantigena i kao i od drugih regiona koji su bitni za

strukturni integritet i efektorske funkcije, pa su zato

relativno konzervirani u svim klonovima,

Varijabilni regioni-delovi receptora koji prepoznaju

antigen. Unutar svakog varijabilnog regiona najčešćese nalaze varijacije u sekvenci aminokiselina koje se

nazivaju hipervarijabilni regioni ili regioni koji

određuju komplementarnost CDR-complementaritydetermining regions

Konstantni regioni-konzervirani delovi.

Polipeptidni lanci antigenskih receptora su udruženisa nepromenljivim membranskim proteinima čija jefunkcija da u unutrašnjost ćelije sprovedu signalepokrenute prepoznavanjem antigena.

Ti signali mogu da dovedu do deobe, diferencije ili

smrti limfocita.

BCR kompleks-receptorski kompleks B-ćelija čine ga

udruženi membranski antigenski receptor i signalnimolekuli a u T-limfocitima TCR kompleks

Enzimi vezani za citoplazmatske delove signalnih

proteina pokreću fosforilaciju drugih proteina štokulminira pokretanjem transkripcije gena i

produkcijom proteina.

Antitela postoje u dva oblika, kao membranski

receptori na površini B-limfocita ili sekretovaniproteini, dok TCR postoji samo kao membranski

receptor na T-ćelijama. Antitela se još nazivaju i imunoglobulini Ig- jer su

proteini nosioci imunosti koji prilikom elektroforeze

sporo migriraju kao deo globulinske frakcije.

Konstantni regioni nekih sekretovanih antitela mogu

da vežu druge molekule koji učestvuju u eliminacijiantigen kao što su receptori na fagocitima i proteinisistema komplementa.

Membranska antitela prepoznaju antigene i tako

pokreću humoralni imunski odgovor doksekretovana antitela neutrališu i uklanjaju m.o. i

njihove toksine.

Antigenski receptori T-ćelija uključeni su samo uprepoznavanje antigena i aktivaciju T-ćelija

Antitela se sastoje od četiri polipeptida lanca, dvaidentična teška i dva identična laka.

Svaki lanac ima jedan varijabilni i jedan konstantni

region

Disulfidne veze spajaju svaki laki lanac sa jednim

teškim lancem, kao i teške lance međusobno, Laki lanac ima jedan varijabilni i jedan konstantni

domen a teški lanac ima jedan varijabilni i tri ili četiri

konstanta domena.

Svaki domen savijen je u trodimenzionalni oblik

nazvan imunoglobulinski domen.

Svaki imunoglobulinski domen sastoji se od dve beta

nabrane ploče koje su povezane disulfidnim

mostom. Lanci susednih beta nabranih pločapovezani su kratkim ispupčenim petljama. U Igmolekulima ove petlje formiraju tri CDR regiona koji

prepoznaju antigen,

Vezno mesto za antigen na antitelu sastoji se od V

regiona teškog i lakog lanca pri čemu osnovna jedinica antitela ima dva identična vezna mesta zaantigen.

Svaki varijabilni region teškog ili lakog lanca sadrži trihipervarijabilna regiona.

Fab-deo antitela koji prepoznaje antigen- fragment

antigen binding-čine ga ceo laki lanac sa v i cdomenima i v i prvi c domen teškog lanca.

Fc-region- fragment crystaline-naziva se tako zbog

osobine da kristališe u rastvoru

U svakom molekulu Ig postoje dva identična Fabregiona i jedan Fc region.

Region zgloba-između Fab i Fc regiona

Karboksiterminalni kraj teškog lanca može da budeukotvljen u ćel. membranu kao kod receptora ili dase završava repom kome nedostaje produžetak zaukotvljavanje u membranu kao sekretorno antitelo.

Dva tipa lakih lanaca: kapa i lambda, razlikuju se po

svojim konstantnim regionima,

Svaka B-ćelije sintetiše ili kapa ili lambda ali ne obalanca.

Postoji pet tipova teških lanaca: 1. Alfa

2. Delta

3.

Eta

4.

Gama

5. Mikro

Svaki tip lakog lanca može da formira kompleks sabilo kojim tipom teškog lanca u molekulu antitela.

Antitela koja sadrže različite teške lance pripadajurazličitim klasama odnosno izotipovima.

Na naivnim B-limfocitima i onim B-limfocitima koji

još nisu sreli antigen eksprimirani su IgM i IgDmolekuli vezani za ćelijsku membranu.

Promena klase/izotipa teškog lanca – promena uprodukciji Ig izotipa

Iako konstantni regioni teških lanaca mogu da semenjaju, specifičnost se zadržava jer se varijabilni

regioni ne menjaju. Klasa lakog lanca takođe ostajenepromenjena.

Epitopi ili determinante-delovi antigena koje

prepoznaje antitelo. Mogu biti prepoznati na osnovu

redosleda a.k. (linearni epitopi) ili oblika

(konformacioni epitopi).

Afinitet interakcije – snaga kojom se jedna antigen-

vezujuća površina antitela vezuje za jedan epitopantigena.

Afinitet se obično izražava kao Kd-konstantadisocijacije – molarna koncentracija antigena

potrebna da se angažuje polovina raspoloživihmolekula antitela u rastvoru.

Sazrevanje afiniteta-povećanje jačine vezivanjaantigena.


10/329

Aviditet-suma svih interakcija antitela i antigena sa

svim vezivnim mestima.

Unaktsna reakcija-anitela proizvedena u odgovoru

na jedan antigen vežu druge, strukturno sličneantigene.

BCR-membranski Ig nekovalentno vezan za Ig alfa i

Ig beta kojsprovode signale.

IgA –potklase 1 i 2, najčešće dimer u sekretovanomobliku, mukozna imunost

IgD – nema potklasa, ne postoji sekretovani oblik,antigenski receptor naivnih B-ćelija

IgE – ne postoji potklasa, sekretovan kao monomer,aktivira mastocite, koristan u odbrani od helminata

IgG – četiri potklase, 1,2,3 i 4. Najveća koncentracijau plazmi 13,5mg/mL, najduži poluživot u plazmi,sekretovani monomer, osponizacija, aktivacija

komplementa ADCC, neonatalna imunost, inhibicija

B-ćelija povratnom spregom

IgM – nema potklasa,pentamer, antigenski receptornaivnih B-ćelija, aktivator komplementa

Monoklonska antitela-nastaju fuzijom B-ćelija kojeprodukuju određeno antitelo sa ćelijama mijeloma uprisustvu toksina-i nastaju hibridomi.

Geni za imunoglobuline miševa se često humanizuju,tj zamene humanim genim i onda se takvi miševiimunizuju antigenima da bi stvarali specifičnahumana antitela.

TCR je membranski heterodimer koji se sastoji od

alfa i beta lanca od kojih svaki ima jedan varijabilni i

jedan konstantni region.

U varijabilnom se nalazi tri hipervarijabilna regiona.

Svaki TCR prepoznaje samo jedan do tri

aminokiselinska ostatka peptida vezana za MHC.

5-10% T-ćelija su gama delta T-ćelije sa istoimenimlancima.

Manje od 5% T ćelije NK-T-ćelije koje ispoljavajumarkere NK-ćelija. Eksrpimiraju alfa beta TCRograničene raznolikosti i prepoznaju lipidneantigene prezentovane u sklopu nepolimorfnih

molekula koji liče na MHC I. TCR je povezan sa CD3 i zeta proteinimai zajedno

čine TCR kompleks.

Za aktivaciju T limfocita neophodno je i vezivanje

korecetorskih molekula CD4 i CD8 koji prepoznaju

nepolimorfne regione MHC.

Za razliku od antitela, oba lanca TCR usidrena su u

membranu.

TCR se ne sekretuje i ne prolazi kroz procese

promene klase ili sazrevanja afiniteta.

Sazrevanje limfocita obuhvata usmerenost

hematopoetskih progenitora ka nastanku B ili T-

ćelijske linije, umnožavanje progenitora,preuređivanje i ekspresija gena za antigenskereceptore kao i procese selekcije.

Preživljavanje i proliferaciju najranijih prekursoralimfocita uglavnom stimuliše IL-7, faktor rasta kojiprodukuju ćelije strome kostne srži i timusa.

Intenzivna proliferacija je neophodna da osigura

potreban broj ćelija koje na kraju eksrpimirajukorisne receptore.

Antigenske receptore kodira nekoliko genskih

segmenata koji su međusobno razdvojeni u genomu,pri čemu tokom sazrevanja limfocita dolazi donjihove rekombinacije(spajanja). Raznolikost nastaje

tokom rekombinacije, pretežno variranjem sekvencenukleotida na mestima spajanja.

Selekcija limfocita se zasniva na ekspresiji

kompletnog antigenskog receptora na svim

komponentama, kao i na tome šta taj receptorprepoznaje.

Nezrele T-ćelije se selektuju na osnovu sposobnostida prepoznaju MHC molekule doomaćina-pozitivnaselekcija.

Negativna selekcija-B ili T ćelije koje jako reaguju na

sopstvene antigene eliminišu se.

Nastanak funkcionalnih gena koji kodiraju

antigenske receptore B i T limfocita započinjesomatskom rekombinacijom genskih segmenata koji

kodiraju varijabilne regione ovih receptora.

U matičnim ćelijama hematopoezeu kostnoj srži kao

i ranim limfocitnim progenitorima, Ig i TCR geni se

nalaze u konfiguraciji nasleđenoj od roditelja u kojojpostoji više genskih segmenata za varijabilne ikonstantne regione u lokusima za lake i teške lanceIg kao i alfa i beta lance TCR.

Između varijabilnih i konstantnih regiona nalaze segrupe malih nizova kodirajućih sekvenci-genskisegmenti raznolikosti-D-diversity i spajanja-J-

joining.

Svi genski lokusi za antigenske receptore sadrže V, J iC-gene ali samo:

1. lokusi za teške lance Ig 2.

Beta i delta lanac TCR

imaju D segmente.

Prvo se spaja jedan D sa jednim J-segmentom i na

kraju se V spaja sa D-J u lokusima za teške lance Ig. VDJ egzon se spaja sa prvim egzonom C regiona koji

kodira mikro-lanac, pa tako nastaje kompletna

inforaciona rnk mikro-lanca.

Isto se dešava sa lakim lancima samo što se V

segment spaja sa J segmentom.

VDJ rekombinaza-grupa enzima koja kodira

somatsku rekombinaciju VDJ segmenata.

Rekombinaze dovode dva Ig ili TCR genska segmenta

u međusobnu blizinu i seku DNK na specifičnimmestima koja se potom spajaju dejstvom ligaza.

Raznolikost antigenskih receptora nastaje

korišćenjem različitih kombinacija V,D i J genskihsegmenata ali i još u većoj meri, promenamaredosleda nukleotida na spojevima ovih segmenata.

Kombinatorna raznolikost-ograničena brojem VDJ

genskih segmenataSpojna raznolikost-gotovo neograničena, nastaj:

1.

Egzonukleaze-uklanjaju nukleotide


11/3210

2. Enzim – Terminalna dezoksiribonukleotidtransferaza TdT, katalizuje proces slučajnogdodavanja nukleotida i pritom nastaju N-regioni

3.

Sekvence koje štrče, popunjavaju sedodavanjem P nukleotida

Progenitori B-ćelija proliferišu i tako nastaje velikibroj prekursora-pro-B-ćelije. Ove ćelije počinju dapreuređuju Ig gene, prvo u lokusu za teške lance.Kod kojih se Vdje preuređenje uspešno obavirazvijaju se u pre-B-ćelije-produkuju teški mikro-lanac. Neki mikro lanci eksrpimirani su na površini sadva nepromenljiva proteina-surogat laki lanci i

vezuju se sa teškim lancem. Teški mikro i surogatlaki lanci udruženi sa Ig alfa i Ig beta čine receptorskikompleks pre-B-ćelija koji šalje signale zapreživljavanje i proliferaciju ove ćelijske linije.

Pre-BCR ćelije kod kojih dođe do neproduktivnogpreuređenja u lokusu za teške lance ne mogu dasintetišu mikro-teški lanac, te propadaju.

Pre-BCR takođe šalje signale koji spreavajurekombinaciju u lokusu za teške lance Ig na drugomhromozomu-zato što svaka B-ćelija može daeksrpimira samo jedan od dva alela-alelska

ekskluzija (osigurava da se proizvode receptori samo

jedne specifičnosti). Proces preuređenja receptora-receptor editing-

preuređenje u slučaju da nastane receptor nasopstvene antigene.

Pre-BCR pokreće rekombinaciju u kapa-lokusu zalake lance. lambda laki lanac se eksrpimira samo ako

rekombinacija u lokusu za kapa lanac ne uspe. Bilo

kako bilo, neki od ova dva laka lanca se pridružujemikro lancu i nastaje kompletan membranski IgM

receptor.

Nezrela B ćelija-B limfocit koji eksprimira IgM.Završna faza sazrevanja se odigrava u kostnoj srži ilislezini. VDJ egzon gena za teški lanac može da sespoji sa konstantnim-mikro-egzonom ili sa

konstantnim-delta-egzonom. Pri čemu se zajednoeksprimiraju IgM ili IgD. Te IgM

+ I IgD

+ ćelijepredstavljaju zrele B-ćelije.

U kostnoj srži B-ćelija može da prepozna sopstveniantigen visokim afinitetom i ona se uklanja

procesom negativne selekcije.

Folikulske B-ćelije-većina B ćelija B-limfociti mariginalne zone-na ivici folikula slezine.

B-1- nalazi se u limfocitnim organima u

peritonealnoj šupljini.

Najnezreliji progenitori T-ćelija nazivaju se pro-T-čelije ili dvostruko negativne T ćelije jer neeksprimiraju ni CD4 ni CD8 molekule. Te ćelije serazvijaju pod uticajem Il-7 produkovanog u timusu.

Rekombinacija gena za beta-TCR se obavlja pod

uticajem VDJ rekombinaze i ukoliko je uspešna na

jednom od dva nasleđena lokusa on se eksrpimira namembrani zajedno sa nepromenljivim proteinom

pre-T-alfa, pri čemu nastaje Pre-TCR kompleks, tzv.pre-T-ćelija.

Pre TCR kompleks isporučuje signale zapreživljavanje. Ti signali stimulišu rekombinacijugena za alfa lanac.

Ćelije koje prežive eksprimiraju kompletan alfa betaTCR i CD4 i CD8 koreceptore, pa se stoga nazivaju

dvostruko pozitivne T-ćelije. Ukoliko ta ćelija prepozna MHC molekul koji

prezentuje sopstveni peptid u timusu, i ukoliko je

ova interakcija slaba ili umerena on bira odabaran

da preživi.

T-ćelije čiji TCR prepoznaje kompleks peptida i MHCmolekula I klase zadržavaju ekspresiju CD8koreceptora, a prestaju da eksprimiraju CD4 i

obrnuto. Ovakve ćelije se nazivaju jednostrukopozitivne –T-ćelije.

Negativna selekcija-uklanja dvostruko pozitivne T-

ćelije čiji receptori snažno prepoznaju kompleksMHC-peptid u timusu.

Pozitivna selekcija-T-ćelija prepoznaje kompleks

sopstvenog MHC molekula i sopstvenog peptida

niskim aviditetom i bira odabrana da preživi.

Ukoliko nema prepoznavanja kompleksa peptid-

MHC, ćelija umire-odsustvo pozitivne selekcije-„smrt zanemarivanjem“.

T-ćelije koje slabo prepoznaju sopstvene antigene utimusu imaju šansu da snažno prepoznaju i reaguujuna antigene patogena na periferiji organizma.

Celularna imunost Celularna imunost obezbeđuje odbranu od infekcija

intracelularnim m.o.

Intracelilarni m.o. mogu da budu endocitozom

unešeni u okviru ranih odbrambenih mehanizamaurođene imunosti, a da su u isto vreme otporniprema mikrobicidnoj aktivnosti fagocita ili, u drugom

slučaju, virusi, vezujući se za receptore iniciraju ćelijei umnožavaju se u citoplazmi.

T-limfociti imaju važnu ulogu i u odbrani odekstracelularnih bakterija, gljivica i parazita.

Za glavne funkcije T-limfocita: aktivaciju fagocita,

ubijanje zaraženih ćelija i pomoć B-ćelijamaneophodno je da T-limfociti stupe u kontakt sa

drugim ćelijama, koje mogu da budu fagociti,inficirane ćelije domaćina ili B-limfociti.

Naivni T-limfociti prepoznaju antigene u perifernim

limfnim organima, što dovodi do njihoveproliferacije i diferencijacije u efektorske i

memorijske ćelije, pri čemu se efektorski ćelijeaktiviraju istim antigenima u perifernim tkivima i

limfnim organima.

Faze T-ćelijskog odgovora: 1.

Prepoznavanje antigena u limfnim organima

2.

Ekspanzija i diferencijacija T-ćelija 3. Diferentovane efektorske T-ćelije ulaze u

cirkulaciju

4.

Kretanje efektorskih T-ćelija i drugih leukocita kamestu infekcije

5.

Efektorske T-ćelije sreću antigene u perifernimtkivima

6. Aktivacija efektorskih T-ćelija


12/3211

7. Efektorske funkcije T-ćelija Jedan od najranijih odgovora je produkcija citokina,

od kojih neki dovode do klonske ekspanzije.

Neke efektorske T-ćelije mogu da ostanu u limfnomčvoru gde učestvuju u uklanjanju inficiranih ćelija iliobezbeđuju B-ćelijama signale koji stimulišuhumoralni imunski ogovor.

Memorijske ćelije cirkulišu mesecima ili godinama inisu funkcionalno aktivne.

Antigeni mikroorganizma se transportuju od ulaznih

mesta infekcije do perifernih limfnih organa kroz

koje naivne T-ćelije recirkulišu. Adhezivni molekuli učvršćuju vezu između T-ćelije i

APĆ, a receptori za kostimulatorne molekuleprepoznaju tzv. druge signale koje obezbeđuju APĆ.

TCR T-ćelije specifične za strani antigen istovremenoprepoznaje prezentovani peptid i aminokiselinske

ostatke MHC molekula koji se nalaze oko udubljenja

za koje je peptid vezan.

Svaka zrela T-ćelija eksprimira ili CD4 ili CD8molekule koji se nazivaju koreceptori, jer zajedno sa

TCR učestvuju u vezivanju za MHC molekule.

U isto vreme dok TCR prepoznaje kompleks peptida i

MHC molekula, CD4 ili CD8 se vezuju za MHC

molekule II ili I klase na mestu koje se nalazi van

udubljenja za vezivanje peptida.

Biohemijske signale koji izazivaju aktivaciju T-ćelijepokreće grupa proteina koji su pridruženi TCRmolekulu i predstavljaju deo TCR kompleksa, kao i

CD4 ili CD8 koreceptori.

TCR je nekovalentno povezan sa kompleksom

transmembranskih signalnih molekula koji obuhvata

tri CD3 proteina i protein nazvan zeta lanac. –Različite T-ćelije se ne razlikuju po ovim proteinima.

Superantigeni ili polimerni proteini koji vezuju

ugljene hidrate kao npr-fitohemaglutinin mogu

aktivirati T-ćelije vezivanjem za TCR velikog brojarazličitih klonova, bez obzira što su molekuli tihklonova specifični za različite peptid-MHCkomplekse.

Superantigeni mogu da izazovu sistemske

zapaljenske bolesti tako što stimulišu preteranuprodukciju citokina u velikom broju T-ćelija.

Adhezivni molekuli na T-ćelijama prepoznaju svojeligande na APĆ i stabilizuju vezivanje T-ćelije za APĆ

jer se većina TCR molekula vezuje niskim afinitetomza kompleks peptid-MHC molekul.

Za indukciju odgovora, veza između T-ćelije i APĆ

mora da bude stabilizovana dovoljno dugo da bi se

dostigao neophodan prag signalizacije.

Najvažniji adhezivni molekuli pripadaju porodiciheterodimernih proteina-integrini. Glavni integrin

uključen u vezivanje za APĆ je antigen-1 povezan safunkciojom leukocita LFA-1-leukocyte function

associated antigen-1), čiji je ligand na APĆ nazvanintracelularni adhezivni molekul 1-ICAM-

intracellular adhesion molecule-1.

Na naivnim T-ćelijama LFA-1 integrin se nalazi ustanju niskog afiniteta. Pepoznavanje antigena

povećava afinitet LFA-1 na T-ćeliji.

Integrini takođe imaju ulogu u usmerafanjuefektorskih T-ćelija ka mestu infekcije.

Kostimulatori T-ćelija su B7-1 i B7-2 eksprimirani naAPĆ čija se ekspresija povećava kada APĆ dođe ukontakta sa m.o. Receptor je CD28-nalazi se na

gotovo svim T-ćelijama. Druga grupa liganada je CD40 ligand-CD40L na

aktiviranim T-ćelijama i CD40 na APĆ. Oni ne pojačavaju direktno aktivaciju T-limfocita, već CD40Lna aktiviranim T-ćelijama vezivanjem za CD40 naAPĆ stimuliše APĆ da eksprimiraju još više B7kostimulatora i da sekretuju citokine.

Adjuvansi-uglavnom deluju tako što indukuju

ekspresiju kostomulatora na APĆ i stimuliše APĆ dasekretuju citokine koji aktiviraju T-ćelije. Adjuvansisu uglavnom produkti m.o. ili supstance koje ih

imitiraju i one se vezuju za receptore za

prepoznavanje obrazaca na ćelijama urođeneimunosti.

Inhibitorni receptori:

1. CTLA-4-prepoznaje B7-1 i B7-2 (kao i CD28) na

APĆ 2. PD-1-prepoznaje strukturno slične ligande na

mnogim ćelijama-inhibira odg0ovor na hroničnevirusne infekcije.

Čest preduslov za aktivaciju CTL jeste unakrsnaprezentacija ćelija zaraženih virusom na dendritskimćelijama. Ta APĆ može da eksprimira citoplazmatskevirusne antigene u kompleksu sa MHC I i virusne

antigene iz vezikula u kompleksu sa MHC II

Za diferencijaciju CD8+

T-ćelija u efektorske CTLneophodna je pomoć CD4+ T-limfocita.

Nakon aktivacije naivnih T-ćelija počinje aktivacijaenzima, mobilizacija adapterskih proteina i

produkcija aktivnih transkripcionih faktora.

Imunološka sinapsa-mesto kontakta između APĆ i T-ćelije sa redistribuiranim membranskim proteinima(TCR, CD4 ili CD8 i CD28 se grupišu u centru, aintegrini po obodu)

CD4 i CD8 koreceptori podstiču sprovođenje signala

aktivacijom tirozin kinaze nazvane Lck koja je vezana

za citoplazatski rep tih koreceptora. Lck fosforilišetirozinske ostatke u ITAM nizovima CD3 i zeta

proteina.

NFAT-nuklearni faktor aktiviranih T-ćelija-

transkripcioni faktor koga aktivira enzim kalcineurin.

NF-kapa B- transkripcioni faktor

AP-1- aktivacioni protin 1-transripcioni faktor (možega aktivirati enzim mTOR

U stečenoj imunosti, citokine sekretuju uglavnomCD4

+ T-ćelije.

Prvi citokin koji produkuju je IL-2 – za koga ćelijeistovremeno povećavaju broj receptora i onstimuliše preživljavanje, proliferaciju i diferencijaci juefektorskih i regulatornih T-ćelija-autokrinodelovanje citokina.


13/3212

Obim klonse ekspanzije je naručito veliko kod CD8+ T-ćelija.

Na vrhuncu neke infekcije, 10-20% svih limfocita

može da bude specijalizovano za taj virus-broj ćelijakoje su antigen specifične povećava se više od10.000 puta.

Čak i u infekcijama prouzrokovanim kompleksnimm.o. koji sadrže mnogo antigena, većinaekspandiranih klonova prepoznaje svega nekoliko,

često manje od pet imunodominantnih peptida.

Ekspanzija CD4+ T-limfocita znatno je manja i iznosi

100-1000 puta.

U roku od nedelju ili dve posle njihove aktivacije,

neke od umnoženih T-ćelija se diferentuju uefektorske i memorijske ćelije, a većina njih umirepošto su eliminisani stimulusi.

Proces diferencijacije predstavlja rezultat promena u

ekspresiji gena, kao što je aktivacija gena kojikodiraju citokine ili citotoksične proteine.

Diferentovane efektorske ćelije se pojavljuju u rokuod tri do četiri dana posle izlaganja m.o.

Na mestu infekcije efektorske ćelije ponovo srećuantigene m.o. koji su stimulisali njihov razvoj.

T-helper lifociti uz pomoć CD40L koji se vezuje zaCD40 na makrofagima i B limfocitima, a citokini se

vezuju za svoje receptore na istim ćelijama. Interakcija CD40L na T-limfocitima i CD40 na

dendritskim ćelijama stimuliše eksrpesijukostimulatora na APĆ i produkciju citokina.

Postoje funkcionalno različite subpopulacije CD4+ T

limfocita koje proizvode različite citokine. U imunskom odgovoru na helminte preovlađuje

produkcija IgE antitela i aktivacija eozinofila.

Mnoge aktivirane CD4+ T-ćelije mogu da proizvoderazličite kombinacije citokina tako da ne mogu jasnoda se svrstaju u ove subpopulacije, a postoji

mogućnost i da ove subpopulacije mogu da prelaze jedna u drugu.

TH1 ćelije Diferencija CD4+

stimulisana je

kombinacijom citokina IL-12 koji prozvode makrofagi

i dendritske ćelije i interferon gama koji proizvodeNK ćelije. TH1 ćelije zatim prozvode interferon gamakoji dodatno stimuliše diferencijaciju u pravcu ćelija

svoje subpopulacije i inhibira razvoj TH2 I TH17

Ove ćelije stimulišu ingestiranje i ubijanje patogenaod strane fagocita, što predstavlja ključnukomponentu celularne imunosti.

IFN gama stimuliše produkciju izotipova antitela koji

pospešuju fagocitozu tako što se vezuju za Fcreceptore ili aktiviraju komplemente

IFN gama stimuliše ekspresiju MHC molekula II klasei kostimulatora B7 na makrofagima i dendritskim

ćelijama čime se pojačava T-ćelijski odgovor TH2 ćelija - Razvoj je stimulisan citokinom IL-4. Ako

antigen ne stimuliše stvaranje IL-12 u APC, ondasame ćelije mogu da proizvode IL-4.

Ova subpopulacija T-limfocita stimuliše imunskiodgovor posredovan eozinofilima koji je naročitoekfikasan pritiv parazita iz grupe helminta.

IL-4 stimuliše produkciju IgE antitela Il-5 aktivira mastocite i vezuje se za eozinofile

IL-13 stimuliše sekreciju mucina što podstičeizbacivanje parazita iz mukoznih organa

Aktivacija TH2 ćelija pojaćava funkciju makrofaga usintezi proteina ekstracelularnog matriksa-reparacija

tkiva.

IL-4, IL-10 i IL-13 inhibiraju aktivaciju makrofaga i

tako suprimiraju imunski odgovor posredovan TH1

ćelijama.

TH17 ćelija- Razvoj i održavanje ove subpopulacijepodstiču inflamatorni citokini kao što su IL-6 i IL-1koji proizvode makrofagi i dendritske ćelije. IL-1 i IL-23 se produkuju u odgovoru na neke gljive i

bakterije.

TH17 subpopulacija izaziva zapaljenje, koje deluje

tako što uništava ekstracelularne barijere i gljivice.Sekretuju citokine IL-17 i IL-22 koji učestvuju uprivlačenju leukocita, uglavnom neutrofila, ali imonocita na mesto prepoznavanja antigena. Osim

zapaljenja ove ćelije stimulišu produkcijuantimikrobnih supstanci-defenzini.

Svaka subpopulacija se najbolje razivja u odgovoru

na onaj tip m.o. za koji je namenjena a za to su

najbitniji signali poreklom od APĆ i druge ćelije utrenutku stimulacije antigenom.

Svaka subpopulacija efektorskih T-ćelija proizvodicitokine koji je dodatno aktiviraju, pri čemuinhibiraju druge subpopulacije.

Diferencijacija ovih subpopilacija je udružena sa

aktivacijom transrkipcionih faktora koji stimulišuproizvodnju različitih citokina.

CD8+ T-Limfociti aktivirani antigenom i

kostimulatorima diferentuju se u CTL. CTL ubijaju

zaražene ćelije egzocitozom svojih granula u datućeliju. Perforin-ugrađuje se u membranu endozomakojim je ušao u ćeliju te omogućuje ulazak granzima u citoplazmu. Granzimi aktiviraju kaspaze u

citoplazmi ćelije, čija je uloga da indukuju apoptizu.CTL može da indukuje apoptozu i fezivanjem Fas-liganda za Fas receptor na ciljnoj ćeliji.

Ove ćelije deluju na proteinske antigene u citoplazmiinficirane ćelije.

Memorijske T-ćelije se nalaze u limfnim organima iraznim perifernim tkivima, posebno na sloznicama,

koži i u cirkulaciji. Da bi memorijske ćelije preživele, potrebni su im

signali poreklom od citokina npr IL-7

Memorijske T-ćelije ne nastavljaju da proizvodecitokine, niti da ubijaju zaražene ćelije, ali nakonprepoznavanja antigena mogu vrlo brzo da povrate

ove funkcije.

Jedna subpopulacija memorijskih ćelija tzv.centralne memorijske ćelije, naseljavaju limnfna

tkiva i druga periferna tkiva i ključna je za brzuklonsku ekspanziju nakon ponovnog izlaganja

antigenu.

Druga subpopulacija tzv. efektorske memorijske

ćelije nalazi se u mokoznom tkivu i bitna je za


14/3213

aktivaciju efektorskih funkcija u odgovoru na

ponovni prodor antigena u ta tkiva,

Tokom odgovora, preživljavanje i proliferacija T-ćelija zavise od antigena, kostimulatornih signalaporeklom od CD28 i citokina kao što su IL-2.

Imunski odgovor prestaje u roku od jedne do dve

nedelje nakon eliminacije infekcije.

Efektorski mehanizmi celularne

imunosti Celularna imunost-posredovana T-ćelijama

Dva tipa reakcija- T-helper ćelije koje luče citokinekoji angažuju i aktiviraju druge leukocite dafagocituju i uništavaju m.o. i CD8+ CTL koji ubijajuinficirane ćelije i uklanjaju rezervoar infekcije.

T-ćelije prepoznaju proteinske antigene u dve faze.Prvo naivne T-ćelije reaguju proliferacijom idiferencijacijom u efektorske ćelije. Drugo,efektorske T-ćelije prepoznaju te iste antigene bilogde u organizmu i eliminišu ih.

Migraciju naivnih i efektorskih ćelija kontrolišu trifamilije proteina:

1.

integrini

2. selektini

3. hemokini

Naivne T-ćelije ispoljavaju različite adhezivnemolekule i hemokinske receptore u odnosu na

efektorske. Takođe, limfno tkivo i mesto zapaljenjase razlikuju u produkciji hemokina i ekspresiji

adhezivnih molekula na endotelu.

Naivne T-ćelije ispoljavaju adhezivni molekul L-

selektin i hemokinski receptor CCR7, kojiusmeravaju njihovo kretanje u limfne čvorovekrozspecijalizovane krvne sudove nazvane HEV-venule sa

visokim endotelom.

HEV se nalaze u T-ćelijskim zonama i ispoljavajuugljenohidratne ligande koji se vezuju za L-selektin i

hemokine koji se vezuju za CCR7 i produkuju se

samo u limfnim tkivima.

Vezivanjem za L-selektin T-ćelije se kotrljaju poendotelu, zatim hemokini vežu CCR7 koji prenosiintracelularne signale T-ćelijama da aktiviraju LFA-1

–antigen 1 povezan sa funkcijom leukocita-leukocyte functional antigen 1 da bi se čvrsto vezao za svojligand ICAM-1 na HEV dovodeći do zaustavljanja T-ćelija.

Efektorske ćelije ne ispoljavaju CCR7 i L-selektin Izato ne ulaze u limfne čvorove.

S1P-sfingozin 1-fosfat- ima ljučnu ulogu u izlasku T-ćelija iz limfnog čvora. Njegova koncentracija je višau krvi i limfni nego u unutrašnjosti limfnih čvorova.S1P se vezuje za svoj receptor vezuje za svoj

receptor i time snižava njegovu ekspresiju čime se

održava niska koncentracija ovog receptora nanaivnim T-ćelijama.

Kada naivna T-ćelija uđe u limfni čvor, biva izloženanižim koncentracijama S1P i ekspresija receptora

počinje da raste. Ukolike ne prepozna antigen, odlaziu limfotok prateći gradijent koncentracije.

Ako T-ćelija prepozna antigen i aktivira se,površinska ekspresija S1P receptora ostaje niskanekoliko dana, da dođe do ekspanzije idiferencijacije, nakon čega dolazi do ponovnogiskazivanja na površini T-ćelija koje istovremenogube ekspresiju L-selektina i CCR7.

Aktivirane T-ćelije eksprimiraju visok nivo liganda zaE i P selektin i integrine LFA-1 i VLA-4 –very lateantigen 4. Endotel na mestu infekcije izložen jedejstvu TNF i IL-1 koji povećavaju ekspresiju E i Pselektina kao i liganda za integrine- ICAM i VCAM

(vascular cell adhesion molecule 1) – adhezivni

molekul 1 vaskularnih ćelija.

Vezivanje za integrine dovodi do kotrljanja po

površini endotela. Efektorske ćelije takođeeksprimiraju receptore za hemokine koje lučemakrofagi i endotelne ćelije, i vezivanjem za njihpovećava se afinitet integrina za njihove ligande tedolazi do čvrste adhezije T-ćelija za endotel.

Naivne ćelija ne eksprimiraju receptore za E i Pselektin i receptore za hemokine koji se produkuju

na mestu zapaljenja.

Iako naseljavanje efektorskih T-ćelija u žarišteinfekcije ne zavisi od prepoznavanja antigena, u

inficiranom tkivu se uglavnom zadržavaju i aktivirajusamo oni limfociti koji tamo uspeju da prepoznaju

antigene m.o.

Ćelije koje su specijalizovane za antigen koji je dovedo nastanka imunskog odgovoa u tkivu će

zahvaljujući reaktivaciji od strane APĆ povećatiekspresiju VLA integrina. Neki od ovih integrina sevezuju za hijaluronsku kiselinu i fibronektin te

limfociti stimulisani antigenom ostaju vezani za

vezivno tkivo na mestu infekcije.

Efektorski T-limfociti ne zavise toliko od

kostimulacije kao naivi T-limfociti. Zbog toga su

proliferacija i diferencijacija naivnih T-ćelijaograničene na limfne čvorove dok funkcijaefektorskih limfocita može biti pokrenuta bilo kojimćelijom domaćina koja prezentuje antigene m.o. a nesamo dendritskiim ćelijama.

CD4+ T-limfociti TH1 subpopulacija pojačavasposobnost fagocita da ubiju m.o, TH17 stimulišuprivlačenje leukocita na mesto infekcije, a TH2 ćelijeaktiviraju eozinofile da ubiju parazite iz grupe

helminata.

Zaštita od intracelularnih bakterija zavisi od antigenspecifičnih T-limfocita ali samo ubijanje bakterijapredstavlja funkciju aktiviranih makrofaga.

Efektorski T-limfocti TH1 subpopulacije prepoznaju

antigene prikazane na makrofagima i aktiviraju

makrofage interakcijom CD40L –CD40 i lučenjemIFN-gama. Ovo pokreće transkripcione faktore umakrofagima koji dovode do sinteze mikobicidnih

reaktivnih oblika kiseonika i azot-monoksida-

klasično aktivirani makrofagi.


15/3214

Makrofagi povećavaju ekspresiju MHC molekula ikostimulatora čime amplifikuju odgovor T-ćelija.

CD8+ T-limfociti takođe luče IFN-gama i mogu dadoprinesu aktivaciju makrofaga.

Makrofagi prikazuju antigene m.o. CD4+ Th1

ćelijama, što stimuliše ekspresiju CD40L i produkcijuIFN-gama koji opet stimulišu fagocitozu u fagocitimai tako se krug zatvara. U isto vreme aktivirani

makrofagi proitvode IL-12 koji usmerava

diferencijaciju naivnih CD4+ T-ćelija u subpopulacijuTh1 ćelija.

Th17 poreću druge ćelije da luče citokine važne zaprivlačenje neutrofila i u manjoj meri monocita.

Zapaljenje stimulisano od strane T-ćelija je jače iduže traje nego kada je pokrenuta urođenimimunskim odgovorom.

Osim zapaljenja Th17, ćelije stimulišu produkcijuantimikrobnih supstanci, nazvanih defenzini-lokalno

produkovani endogeni antibiotici . Neki citokini Th17

pomažu u održavanju funkcionalnoh integriteta

epitela. Važne su za odbranu od gljivičnih ibakterijskih infekcija.

Th2 subpopulacija CD4+ T-limfocita stimulišezapal jensku reakciju bogatu eozinofilima važnu uodbrani od parazita iz grupe helminata.

One proizvode IL-4 (stimuliše produkciju IgE koji sevezuju za Fc receptore na mastocitima i

eozinofilima) i IL-5 (aktivira eozinofile).

Th2 ćelije sekretuju citokine koji inhibiraju klasičnu astimulišu alternativnu aktivaciju makrofaga. IL-4 i IL-10 inhibišu klasični put aktivacije makrofaga.

IL-4 i IL-13 mogu da aktiviraju makrogage daeksprimiraju receptore za manozu i luče faktorerasta koji deluju na fibroblaste da povećaju sintezukolagena i dovedu do fibroze.

Tuberkuloidni oblik lepre-Th1 ćelije, lepromatoznioblik-poremećaj u aktivaciji Th1 ćelija.

Makrofagi nisu značajno efikasni protivintracelularnih m.o.

CD8+ CTL prepoznaje kompleks MHC I. TCR i CD8

grupišu se na membrani i okruženi su molekulimaLFA-1 integrina.

CTL ne zahtevaju kostimulaciju ili pomoć T-ćelija zaaktivaciju, pa zbog toga mogu da budu aktivirane

bilo kojom zaraženom ćelijom i da je ubiju.

Granzim B-seče i na taj način aktivira kaspaze koj senalaze u citoplazmi ćiljne ćelije i imaju važnu ulogu uindukciji apoptoze.

Perforin-prekida integrintet membrane ciljne ćelije iendozomalnih membrana.

Aktivirani limfociti takođe eksprimiraju Fas ligandkoji se vezuje na Fas receptor na ciljnoj ćelije-ovoindukuje kaspaze i apoptozu u ciljnoj ćeliji.

ICAM-1 na ciljnoj ćeliji i LFA-1 na CTL važni suostvarivanju kontakta između ćelija.

Neki m.o. sprečavaju fuziju fagozoma i lizozoma(npr. mikobakterije) ili prave pore u membrani

fagozoma.

Herpes simpleks virus inhibira prezentaciju antigena

(tako što interferira sa TAP transporterom) drugim.o.-inhibiraju put obrade i prezentacije MHC I ili

blokiraju transport antigena iz citoplazme u ER ili

uklanjaju novonastale MHC I iz ER.

Drugi virusi stvaraju citokine ili solubilne citokinske

receptore-„mamce“ koji vezuju i neutralošu citokinekao što je IFN-gama. Npr Poks virus.

Neki virusi stimulišu ekspresiju inhibitornog

receptora PD-1 NA CD8+ T-limfocita HIV-ubija CD4+ T-limfocite.

Humoralni imunski odgovor

Humorlana imunost je glavni mehanizam odbrane

od m.o. koji poseduju kapsule bogate polisaharidima

i lipidima.

Naivni B-limfociti prepoznaju antigene, ali ne lučeantitela, aktivacija tih ćelija stimuliše njihovudiferencijaciju u plazma ćelije koje sekretujuantitela.

Naivni B-limfociti eksprimiraju membranske IgM iIgD.

Antitela sekretovana u odgovoru na antigene m.o.

imaju istu specifičnost kao i receptori na površininaivnih B-limfocita.

Jedna aktivirana B-ćelija može da stvori i do 4000.plazma ćelija.

Tokom diferencijacije B-ćelije luče antitela različitihizotipova teških lanaca-promena izotipa/klase teškoglanca.

Ponovljenim izlaganjem antigenu, stvaraju se

antitela sa sve većima afinitetom za taj antigen-sazrevanje/maturacija afiniteta.

Humoralni imunsko odgovor može biti T-zavisni ili T-nezavisni.

Proteinske antigene obrađuju APĆ a prepoznaju ihpomoćnički T-limfociti koji imaju važnu ulogu uaktivaciji B-ćelija

Bez pomoći T-ćelija, proteinski antigeni pokreću slabhumoralni odgovor ili ga uopšte ne pokreću.

Polisaharidi, lipidi i drugi neproteinski antigeni

stimulišu produkciju antitela bez uključivanja

pomoćničkih T-ćelija. Antitela stvorena u odgovoru na T-nezavisneantigene pokazuju relativno nizak stepen promene

izotipa teških kanaca i sazrevanja afiniteta.Uglavnom IgM.

Folikulske B-ćelije stvaraju glavni deo T-zavisnoghumoralnog odgovora i od njih nastaju dugoživećeplazma ćelije.

B-ćelije mariginalne zone, koje se nalaze na periferijibele pulpe slezine, odgovarju na polisaharidne

antigene iz krvi.

B-1 ćelije odgovaraju na neproteinske antigene umukoznim tkivima i peritoneumu. B-ćelije marginalne zone i B-1 eksprimiraju

antigenske receptore ograničene raznolikosti.

U limfnim čvorovima makrofagi koji oblažusubkapsularni sinus mogu da preuzmu antigene i


16/3215

prenesu ih do susednih folikula, gde se vezani

antigeni prikazuju B-ćelijama. B-ćelije su sposobne da prepoznaju nativni-

neobrađeni antigen tako da su antitela koja se tadaprodukuju sposobna da se vežu za neizmenjene m.o.

Za aktivaciju B-ćelija neophodni su i signali poreklomiz urođene imunosti.

Antigenom indukovano grupisanje membranskih Ig

receptora pokreće biohemijske signale koji seprenose signalnim molekulima udruženim sareceptorima.

Unakrsno povezivanje receptora (međusobnopribližavanje) dešava se kada se dva ili višeantigenskih molekula udruženih u agregat, iliponovljenih epitopa na jednom antigenskom

molekulu vežu za međusobno bliske membranske Igmolekule B-ćelija.

Polisaharid, lipidi i sl. često sadrže brojne identičneepitope u svakom molekulu i zbog toga imaju

sposobnost da se istovremeno vežu za veći broj Igreceptora.

Receptori su nekovalentno povezani sa Ig alfa i Ig

beta i zajedno čine receptorski kompleks na B-ćelijama tj BCR kompleks.

Citoplazmatski domeni Ig alfa i Ig beta imaju

konzervirane imunoreceptorske tirozinske

aktivacione motive ITAM.

Kinaze udružene sa BCR kompleksom fosforilišutirozine u ITAM. Tako nastali fosforitozini privlačeSyk tirozin kinazu (isto kao i ZAP-70 u T-ćelijama)koja se aktivira i potom fosforiliše tirozinske ostatkena ostalim proteinima signalnog puta.

B-limfociti eksprimiraju receptor za protein sistema

komplementa koji može da ih aktivira. To je receptorza komplement tip 2 koji vezuje C3d. B-ćelijespecifične za određeni antigen prepoznaju tajantigen preko svojih Ig receptora, pri čemuistovremeno prepoznaju i vezani C3d što pojačavaaktivaciju B-ćelija.

Aktivacija komplementa olakšava aktivaciju B-ćelija,što je slično ulozi kostimulatora APĆ za T-limfocite.

B-limfociti, kao i dendritske ćeliji i ostali leukocitieksprimiraju TLR. Signali sa TLR deluju usaglašeno sa

antigenskim receptorima.

Sami proteinski antigeni ne stimulišu visok nivoproliferacije i diferencijacije B-ćelija.

Aktivirane B-ćelije uvlače endocitozom proteinskiantigen koji se vezao za receptor, to dovodi do

razgradnje i prezentacije antigena u obliku u kome

ga mogu prepoznati T-ćelije Aktivirane B-ćelije migriraju izvan folikula prema

anatomskim odeljcima gde su koncentrisane

pomoćničke T-ćelije koje su bile aktivirane istimantigenom koji im je prezentovan od strane

dendritskih ćelija. Koraci u T-zavisnom humoralnom odgovoru:

1.

CD4+ pomoćničke T-ćelije i B-ćelije se nezavisnoaktiviraju u svojim odeljcima u različitim

regionima limfnog organa i migriraju jedne

prema drugima.

2. Reakcija se sastoji od dve faze

a.

B-ćelije obrađuju antigen i prezentuju gaT-ćelijama

b.

Prethodno aktivirane T-helper ćelijeeksprimiraju CD40L i sekretuju citokine,

što utiče na proliferaciju i diferencijacijuB-ćelija. Rani humoralni odgovor kojiobuhvata sekreciju antitela i ograničenupromenu izotipa, dešava se u ovimekstrafolikulskim fokusima.

3. Neke aktivirane B-ćelije migriraju nazad u folikul,zajedno sa pomoćničkim T-ćelijama koje će poduticajem dodatne aktivacije od strane B-

limfocita razviti u folikulske pomoćničke T-ćelijeTFH ćelije. U odgovoru na TFH ćelije, B-ćelijeproliferišu i organizuju germinativni centar.

U germinativnom centru B-ćelije podležu opsežnimsomatskim mutacijama i dolazi do promene izotipa

teškog lanca.

Reakcija u germinativnom centru-vosokoafinitetne

B-ćelije bivaju selektovane u germinativnom centrušto dovodi do stvaranja visokoafinitetnih antitela itakođe dolazi do nastanka dugoživećih plazma ćelija.

Aktivirane T-helper ćelije reagiju sa aktiviranim B-limfocitima u parafolikulskim fokusima.

Migracija T i B ćelija nastaje usled promena uekspresiji hemokinskih receptora na aktiviranim

limfocitima.

Aktivirane T-ćelije smanjujun espresiju hemokinskogreceptora CCR7, koji prepoznaje hemokine stvorene

u T-ćelijskim zonama i povećava ekspresijuhemokinskog receptora CXCR5 što stimulišemigraciju ka B-ćelijskim folukulima,

B-ćelije započinju suprotan proces, smanjujuekspresiju CXCR5 a povećavaju ekspresiju CCR7.

B-ćelije prezentuju antigene u sklopu MHC II da bi ihprepoznale CD4+ pomoćničke T-ćelije.

B-lifociti su veoma efikasne APĆ za one antigenekoje specifično prepoznaju.

B-ćelija može da prepozna konformacijski epitop proteinskog antigena, pbradi ga i prezentuje više

peptida tog proteina T-ćelijama. B i T-ćelije prepoznaju različite peitope istog

proteinskog antigena.

B-ćelije su sposobne da aktiviraju prthodnodiferentovane efektorske T-ćelije, ali nisu efikasne uporetanju odgovora naivnih T-ćelija.

Hapteni-mala hemijska jedinjenja koja prepoznaju B-

ćelije, ali koji stimulišu snažnu produkciju antitelasamo ako su vezani za proteinski nosač. B-ćelijavezuje haptenski deo, unosi konjugat i prezentuje

peptide koji potiču od nosača T-pomoćničkimćelijama. (Npr. vakcine protiv polisaharida m.o.)-konjugovane vakcine.

Proces aktivacije B-lifocita analogan je procesu

aktivacije makrofaga T-ćelijama u okviru celularneimunosti.


17/3216

Neophodnost interakcije CD40L i CD40 jeste da

produktivnu interakciju mogu da ostvare samo oni T

i B limfociti koji su u fizičkom kontaktu.

Početna interakcija između T i B limfocita na ivicilimfnog folikula dovodi do produkcije niskog nivoa

antitela koji mogu biti promenjenog izotipa, ali su

uglavnom niskog afiniteta. U ovoj reakciji se stvarju

plazma ćelije koje su uglavnom kratkoživeće i kojiestvaraju antitela tokom nekoliko nedelja, a nastaje i

malo memorijskih B-ćelija.

TFH-folikulske pomoćničke ćelije-njihova funkcijazavisi od kostimulatora CD28-inducibilni

kostimulator ICOS-inducible costimulator. One

mogu da nastanu od sve tri subpopulacije T-helper

ćelija ali i od neopredeljenih T-ćelija i mogu dasekretuju citokine karakteristične za svesubpopulacije, uključujući IFN-gama, IL-4 ili IL-17

Deo folikula koji sadrži proliferiišuće B-ćelije jegerminativni centar.

B-ćelije u germinativnom centru podležu promeniizotipa i somatskim mutacijama Ig gena.

B-ćelije sa najvećim afinitetom bivaju odabrane dadiferentuju u memorijske B-ćelije i dugoživećeplazma ćelije.

Različiti izotipovi antitela obavljaju različite funkcije izato proces promene izotipa teškog lanca proširujefunkcionalni kapacitet humoralnog odgovora.

Druga funkcionalna posledica prome izotipa je da su

stvorena IgG antitela sposobna da se vežu zaneonatalni Fc receptor FcRn eksprimiran u placenti i

posreduje u prenosu majčinih IgG do fetusa. Promena izotipa teškog lanca je indukovana

kombinacijom signala posredovanog CD40L i

citokinima.

Bolest nazvana hiper IgM sindrom vezan za x

hromozom izazvana je mutacijama u genu za CD40L.

Pacijenti takođe imaju poremećen celularni imunskiodgovor protiv intracelularnih m.o., pošto je CD40Lvažan za aktivaciju makrofaga posredovanu T-ćelijama, kao i amlifikaciju T-ćelijskog odgovorapomoću dendritskih ćelija.

U B-ćelijama koje produkuju IgM i nisu izvršilepromenu klase, rearanžirani VDJ gen u genskom

lokusu za teški lanac Ig nalazi se u neposrednojblizini prve grupe genskih segmenata za konstantni

region, a to je C-mi

Prvo antitelo koje stvaraju B-ćelije je IgM.

U intronu koji se nalazi sa 5' strane svakog

konstantnog regiona, nalazi se region promene-

switch region.

Kada se aktivira proces transkripcije nekog

konstantnog regiona, region promene konstantnog

regiona se spaja sa C-mi regionom promene pri

čemu se DNK između ta dva regiona iseca.

AID –aktivaciom indukovana deaminaza-konvertujecitozine u uracile.

Rekombinacija koja izaziva promenu klase-switch

recombination-u ovome procesu se VDJ egzoni koji

su prvobitno bili blizu C-mi dovode u neposrednu

blizinu konstantnih regiona kao što su C-gama, C-epsilon i sl.

Rezultat promene je proizvodnja antitela novog

izotipa teškog lanca ali specifičnost ostaje ista jer jeona određena VDJ egzonom.

Citokini pomoćničkih T-ćelija određuju koji će seizotip teškog lanca produkovati tako što utiču na tokoji konstantan region teškog lanca učestvuje urekombinaciji koja dovodi do promene klase.

IFN-gama stimuliše produkciju opsonizujućihantitela. On takođe deluje na fagocite. Stoga se ovadva dejstva dopunjuju (fagociti imaju Fc receptor)

IL-4-glavni citokin Th2 ćelijastimuliše promenu u IgE.IgE eliminiše helminte u saradnji sa eozinofilima kojeaktivira drugi Th2 citokin IL-5. Dva dejstva se opet

dopunjuju.

Priroda odgovora pomoćničkih T-ćelija na neki m.o.

određuje kakav će biti odgovor antitela i na taj načinse optimizuje humoralni odgovor.

TGF-beta-produkuje se u limfnim tkivima mukoza i

utiče na promenu izotipa u IgA.

Do porasta afiniteta dolazi zbog tačkastih mutacija uV-regionima, a naročito hipervarijabilnim regionimakojim antitela vezuju antigen. Sazrevanje afiniteta se

dešava samo u odgovoru na proteinske antigene kojizavisi od pomoćničkih T-ćelija.

Sazrevanje afiniteta odigrava se u germinativnim

centrima limfnih folikula i rezultat je somatskih

hipermutacija Ig gena u proliferišućim B-ćelijama alikao i rezultat posledične selekcije visokoafinitetnihB-ćelija.

Enzim AID-neophodan za promenu izotipa, takođe

ima ključnu ulogu i u somatskim mutacijama. Onstvara uracil u Ig V-regionu. Replikacijom se on

pretvara u timidin ili se mehanizmima poravke

uklanja. Mehanizmi popravke su skloni greškama panastaju mutacije.

Učestalost mutacija je jedna na svakih 1000 b.p. poćeliji po jednoj deobi što je za sto hiljada do miliončešće od frekvencije mutacija kod većine drugihgena-somatske hipermutacije.

B-ćelije umiru u germinativnim centrima, osim akone prepoznaju antigen i dobiju pomoć od T-ćelija da

prežive. Antigen-antitelo kompleksi se stvaraju utoku imunskog odgovora. Ovi kompleksi mogu da

aktiviraju komplement. FDĆ imaju receptore i zaprodukte komplementa i za Fc fragment antitela.

One B-ćelije u kojima se odigrao proces somatskihhipermutacija dobijaju priliku da se vežu za antigenna FDĆ i na taj način budu spasene od smrti.

Visokoafinitetne B-ćelije se najefikasnije vezuju zaantigen i zbog toga baš one uspevaju da prežive.

Vremenom koncentracija antigena opada, a da bi

preživele B-ćelije moraju biti sposobne da vežu

antigen u sve manjoj koncentraciji, a to suprevashodno one ćelije čiji su receptori višegafiniteta.


18/3217

Ćelije koje sekretuju antitela u germinativnomcentru nazivaju se plazmoblasti jer nisu potpuno

diferencirane.

Ove ćelije ulaze u krvotok i imau tendenciju damigriraju u kostnu srž gde sazrevaju u plazma ćelije imogu da prežive godinama.

Neke od visokoafinitetnih B-ćelija u kojima seodigrao proces promene izotipa, ne diferentuju u

ćelije koje aktivno sekretuju antitela već postajumemorijske ćelije.

Ne proteinski antigeni ne mogu da se vežu za MHCmolekule te ih zbog toga T-ćelije ne vide.

Polisaharidni i lipidni antigeni često sadržemultivalentne nizove identičnih epitopa, ovi antigenimogu unakrsno da povežu veći broj antigenskihreceptora na specifičnoj B-ćeliji. Ovo može dovoljnosnažno da aktivira B-ćelije i stimuliše diferencijaciju iproliferaciju bez pomoći T-ćelija.

Proteinski antigeni obično nisu multivalentni, tezahtevaju pomoćničke T-limfocite.

B-ćelije mariginalne zone u slezini su glavne uhumoralnom odgovoru na T-nezavisne antigene

poreklom iz krvi, a B-1 ćelije odgovaraju naT-nezavisne antigene u mukoznim tkivima i

peritoneumu.

B-ćelije specifične za antigen mogu preko svojihmembranskih Ig receptora da se vežu za antigenskideo imunskih kompleksa.

Takođe, Fc region IgG antitela u imunskomkompleksu može da prepozna specijalni Fc receptoreksprimiran na B-ćelijama nazvan Fc-gama RIIB. Ovajreceptor sprovodi inhibitorne signalekoji neutrališusignale koje indukuju antigenski receptori i prekida

B-ćelijski odgovor-povratna regulacija antitelima-antibody feedback. Ovaj proces ima ulogu u

okončanju odgovora kada se proizvede dovoljnakoličina IgG antitela.

Sazrevanje afinizeta započinje signalima od Tfh ćelijakoje dovode do migracije B-ćelija u folikule iformiranja germinativnih centara. Tu B-ćelije brzoproliferišu i njihovi IgV-geni podležu brojnimsomatskim mutacijama.

Tfh-u germinativnim centrima prikazuju antigen u

kompleksu sa sekretovanim antitelom.

Rani T-zavisni humoralni odgovor, koji se dešava uekstrafolikulskim fokusima, dovodi do nastanka

kratkoživećih plazma ćelija.

Efektorski mehanizmi humoralne

imunostiAntitela deluju u čitavom organizmu uključujući ilumene mukoznih organa.

Humoralna imunost je važna u neutralisanju toksinai samih m.o.

Plazma ćelijekoje migriraju u kostnu srž nastavljajuda luče antitela mesecima ili godinama Neki efektorski B-limfociti diferentuju u memorijske

ćelije koje ne sekretuju antitela ali su spremne dareaguju ako se antigen ponovo pojavi.

Fab-region antitela-antigen vezujući region antitela.

Fc region-služi za aktivaciju različitih efektorskihmehanizama.

Fc fragment Ig čine konstantni regioni teških lanaca ion poseduje mesta vezivanja za Fc receptore na

fagocitima i za proteine komplementa.

IgE-funkcije:

1. Neutralizuje m.o. i njihove toksine

2. Osponizuje antigene za fagocitozu koju vršeneutrofili i makrofagi

3. Aktivacija klasičnog puta komplementa 4.

Ćelijska citotoksičnost zavisna od antitela,posredovana NK ćelijama

5. Neonatalna imunost: prenos majčinih antitelakorz placentu i creva

6. Inhibicija B-ćelijske aktivacije povratnomspregom

IgM-aktivacija klasičnog puta komplementa IgA-mukozna imunost, neutralizacija m.o. i toksina

IgE-odbrana protiv helminata i degranulacija

mastocita.

Promena u IgG izotip produžava prisustvo antitela ukrvi, a time i njegovu funkcionalnu aktivnost.

Neonatalni Fc receptor-FcRn-eksrpimiran je u

placenti, endotelu, fagocitima i drugim ćelijiama U endotelu FcRn ima ulogu u zaštiti IgG odintracelularnog katabolizma.

FcRn se nalazi u endozomima endotelnih ćelija, gdese vezuje za IgG kojeg su preuzele ćelije. IgG bivavraćen u cirkulaciju IgG antitela imaju poluživot od oko tri nedelje Protein nastao fuzijom receptora za TNF i Fc,

funkcioniše kao antagonist TNF i koristi se utretmanu inflamatornih oboljenja. Vezivanjem ovog

receptora za Fc fragment IgG poluživot tog proteinase produžava. Endotoksini i egzotoksini m.o. često deluju tako štose vežu za ćelijske receptore domaćina. Antitelaprotiv toksina onemogućavaju ovo vezivanje. Opsonini-molekuli koji oblažu m.o. i tako stimulišunjihovu fagocitozu.

Fc regioni IgG1 i IgG3 se vezuju za visokoafinitetni

receptor za Fc regione gama-teških lanaca Fc-gamaRI koji je eksprimiran na neutrofilima i makrofagima.

Fagocitoza posredovana antitelima predstavlja

glavni mehanizam odbrane protiv inkapsuliranih

bakterija kao š

imunologija skripta medicinski beograd abbas

Documents