Raspunsuri imune specifice - mgsii.files. · PDF fileApararea (raspunsuri) imuna specifica...

Post on 09-Feb-2018

233 views 4 download

transcript

Raspunsuri imune specifice

Raspunsuri imune nespecifice

fagocitoza

Celule NK

interferoni

Sistem complement

inflamatie

febra

Bariere mecanice

Apararea (raspunsuri) imuna specifica • 1.Antigene

• 2. Celulele- sistemului imun specific 2.1. Limfocitele-dezvoltare, maturare, activare, proliferare si diferentiere 2.1.1 Origine 2.1.2. Maturare 2.1.3 Colonizarea organelor limfoide secundare si a circulatiei

sangvine 2.1.4. Intalnirea antigenului si activarea 2.2. Celule prezentatoare de antigene

• 3. Raspuns imun specific umoral 3.1. Limfocite B- activare si diferentiere 3.2. Memorie imunologica 3.3. Imunitate umorala activa si pasiva 3.4 Anticorpii

• 4. Raspuns imun specific celular 4.1 Prezentarea antigenelor si proteinele CMH 4.2 Activarea, proliferarea si diferentierea Li T 4.3. Li T efectoare- roluri

Apararea (raspunsuri) imuna specifica

• Protectie impotriva ag infectiosi, celule anormale

• Perturbarea raspunsurilor imune- cancer SIDA

• Amplifica raspunsul inflamator

• Este responsabil de activarea complementului

Apararea imuna (Raspunsuri imune) specifica

• Specific

• sistemic.

• Are ―memorie.‖

• Apararea imuna specifica:

Umorala

celulara

Imunitatea umorala- mediata de ATC

Produsi de limfocite

• Circula in sange si limfa

• Se leaga de TINTE EXTRACELULARE— bacterii, toxine bacteriene, virusuri FUNGI- inactivare temporara si pregatire pentru distrugere prin fagocitoza sau sist complement

Imunitate celulara/mediata celular

• Tinta sunt CELULE infectate cu virusi sau paraziti, celule neoplazice, celule grefa BACTERII

• Li actioneaza- DIRECT omorand celulele infectate

INDIRECT eliberare de subst chimice care cresc raspunsul inflamator sau activeaza alte Li sau Macrofage

• IN FUNCTIE DE LOCATIE- un antigen poate induce ambele raspunsuri imune

• Antigene intracelulare- induc r imune mediate celular- Li T citotoxice

• Antigene in fluide extracelulare- induc r imune mediate umoral Li B

• R imune mediate celular conlucreaza cu cele mediate umoral

Martini F, Ober WC, Nath JN, Bartholomew EF, Petti K. Visual anatomy and physiology, 2011

1.Antigene

• Substante care induc reactii imune specifice

• Antigen - ―antibody generating‖—

• Molecule mari, complexe care in mod normal nu se regasesc in organism

• Non-self.

1.Antigene complete

• Antigene Complete:

• ■ Immunogenicitate- capacitatea de a induce un raspuns imun prin stimularea proliferararii anumitor limfocite specifice si formarea de anticorpi

• ■ Reactivitate- capacitatea de a reactiona cu limfocite activate si anticorpi formati in urma reactiilor imunogenice

1.Antigene incomplete/Haptene

• Molecule mici—peptide, nucleotide, hormoni- nu sunt immunogenici

• Prin legare de proteinele proprii organismului- sistemul imun- nu recunoaste combinatia- declansarea reactiilor imune- (ex reactii de Hipersensibilitate)

• Nelegate de proteine carrier haptenele au reactivitate dar NU immunogenicitate.

• se gasesc in penicillina, detergenti, cosmetice, produse casnice

1.Determinantii antigenici/epitopi

• Determinantii antigenici sunt immunogenici ATC si receptorii limfocitari se leaga de

acesti determinanti antigenici

• 1 antigen- poate stimula diferite populatii de Li - poate stimula mai multe tipuri de anticorpi • !!!! Molecule simple- plastic- nu prezinta complexitate

chimica – fara imunogenicitate/redus

• Substante folosite pentru implanturi- nu apare fenomenul de rejet

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

1.Antigene proprii: proteinele CMH

• Antigene proprii- specifice fiecarui individ

• HLA human leukocite antigenes

• glicoproteine CMH • ROL- recunoasterea de catre Li T a antigenelor straine • LT pot lega antigene care sunt prezentate de proteinele CMH • CMH I- membrana celulara excepetie eritrocite

• CMH II- la suprafata celulelor care prezinta antigenele

2. Celulele sistemului imun specific

• ■ LB- imunitate umorala

• ■ LT - imunitate celulara

• ■ celule care prezinta antigenele

2.1 Limfocitele dezvoltare, maturare si activare, proliferare si diferentiere

•2.1.1.ORIGINE- Li B si Li T maduva osoasa hematoformatoare

2.1.2 Maturare

•MATURAREA are loc in vederea obtinerii

• ■ Imunocompetentei- competenta de a recunoaste antigenul sau specific prin legarea de el

• Imunocompetenta LB si LT- dezvolta receptori prin care recunosc si leaga antigeni specifici

• Reactioneaza la doar un determinant antigenic distinct deoarece toti receptorii pentru antigene sunt identici

- Receptorii LB sunt anticorpi legati de membrana

- Receptorii LT- nu sunt anticorpi dar sunt produsi ai acelorasi gene si au functii similare

• ■ Self-tolerance (auto toleranta)- lipsa de raspuns fata de antigenele self .

2.1.2 Maturare

MATURARE:

• LT- timus

• LB- maduva osoasa hematoformatoare

• Timus si maduva osoasa hematoformatoare- organe limfoide primare

2.1.2 Maturare

•MATURAREA Li T in timus prin

• 1. Selectie pozitiva- asigura ca doar LT care sunt capabile sa

recunoasca proteinele CMH supravietuiesc

- cele care nu recunosc proteinele CMH eliminare prin apoptoza

. • 2. Selectie negativa- asigura ca LT nu recunosc antigene

proprii prezentate de proteinele CMH - cele care recunoasc proteine proprii

prezentate de proteinele CMH eliminare prin apoptoza

BAZA TOLERANTEI IMUNE- BOLI AUTOIMUNE

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

2.1.2.Maturare

• 2% dintre LT supravietuiesc SELECTIEI si devin celule imunocompetente self-tolerante.

• Li B- selectie similara- in maduva

• Li B-detin receptori pentru antigene- sunt selectate pozitiv

• Li B- cu receptori pentru antigeni care sunt auto-reactivi- eliminare (clonal deletion).

• !!!!Selectia nu este perfecta!!!

2.1.3. Colonizarea organelor limfoide secundare si a circulatiei sangvine

• Limfocite T si B ne-expuse antigenelor= naive.

• Limfocite B si T naive- sunt exportate din organelele limfoide primare spre cele secundare- noduli limfatici, splina

• Li T- 65–85%- circulante vin in contact cu antigeni, macrofage, limfocite

2.1.4. Intalnirea antigenului si activarea

•ACTIVARE- in organe limfoide secundare

• Intalnirea dintre limfocitele naive si antigene- in nodulii limfatici si splina/sau in orice organ limfoid secundar

• Celule imune in noduli limfatici- intalnesc antigene deoarece capilarele limfatice preiau proteine si agenti patogeni de la nivelul tuturor tesuturilor

2.1.4. Intalnirea antigenului si activarea

•ACTIVARE- legarea unui antigen de un anumit limfocit care prezinta receptor pentru antigen-

• SELECTARE CLONALA- selectarea limfocitului de catre antigen in vederea dezvoltarii ulterioare

• ACTIVARE si SELECTARE CLONALA- in vederea PROLIFERARII SI A DIFERENTIERII complete

2.1.5. Proliferarea si diferentiere

• Proliferare si diferentiere a Li ca raspuns la un antigen specific

• CLONA- populatie de celule identice care pot recunoaste acelasi antigen specific ca si limfocitul initial

2.1.5. Proliferarea si diferentiere

• majoritatea- Celulelor unei clone devin:

• CELULE EFECTOARE- distrugerea sau inactivarea antigenului- Li T helper active, Li T citotoxice active, plasmocite

- mor la sfarsitul reactiilor imune

• Putine- CELULE CU MEMORIE- intra in actiune ca urmare a unei noi intalniri cu antigenul specific

• CELULE CU MEMORIE- Li T helper cu memorie, Li T citotoxic cu memorie, Li B cu memorie

- la a doua intalnire cu antigenul prolfereaza si se diferentiaza in celule efectoare si cu memorie

RASPUNS SECUNDAR- RAPID SI PUTERNIC

Nu mor la sfarsitul reactiei imune

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

Tortora G, Derrikson B. Principles of anatomy and physiology 12th edition, 2009

2.2.Celulele prezentatoare de antigene si procesarea acestora

• Ingera antigene si apoi prezinta fragmente la suprafata astfel incat LT le pot recunoaste

• Limfocite T naive pot fi activate doar de complexul antigene-proteine CMH prezentate de catre celulele specifice

• celule dendritice, macrofage si LB

• ANTIGENE EXOGENE- bacterii, toxine bacteriene, paraziti,polen, praf, virusuri care inca nu au patruns in celule

• ANTIGENE ENDOGENE- proteine virale, toxine produse de

bacterii intracelulare, proteine denaturate produse de celulele canceroase

Celule Dendritice

• Piele

• Internalizeaza antigene prin fagocitoza

• Intra in vasele limfatice si ajung in noduli unde prezinta antigenele celulelor T

• Una dintre legaturile dintre imunitatea nespecifica si cea specifica

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

Macrofage

• Organe limfoide

• Tesut conjunctiv

• Activeaza limfocitele T naive

• In urma prezentarii antigenelor LT- are loc activarea macrofagelor

• Celulele T efectoare elibereaza substante chimice – determina activarea macrofagelor- macrofage activate=fagocite care secreta substante bactericide

Limfocite B

• Nu activeaza limfocitele T naive

• prezinta antigeni limfocitelor T helper- pentru ―ajutor‖ in ceea ce priveste propria activare

Cai de procesare a antigenelor

• Li B si LiT trebuie sa recunoasca antigenul strain • Li B- recunosc si lega antigene din limfa, fluid interstitial fluid sau

plasma • Li T- recunosc fragmente ale proteinelor antigenice care sunt procesate

si prezentate int-un anumit fel T

• 1. PROCESARE A ANTIGENELOR- descompunerea proteinelor in fragmente de peptide care sunt atasate CMH

• 2. PREZENTARE A ANTIGENELOR- Complexul CMH-antigen este

legat de membrana celulara

• 3. CELULELE PREZENTATOARE- MIGRARE din tesut via circulatie limfatica spre nodulii limfatici

• PROCESARE atg exogeni si endogeni!!!!!

Tortora G, Derrikson B. Principles of anatomy and physiology 12th edition, 2009

Tortora G, Derrikson B. Principles of anatomy and physiology 12th edition, 2009

3.Raspuns imun umoral

• Interactiune Limfocit B- antigen- RASPUNS IMUN UMORAL- formare de anticorpi specifici pentru antigen

3.1. Activarea si diferentierea Li B

• ACTIVARE- antigenii se leaga de receptori Li B naiv

• SELECTIE CLONALA-

• PROLIFERARE SI DIFERENTIERE- plasmocite (celule efectoare- produc anticorpi

• Interactiunea cu Li T este necesara pentru a ajuta activarea Li B

3.1.Activarea si diferentierea Li B

• ANTICORPI- cu proprietati de legare a antigenilor indentice moleculelor receptoare de la nivelul Li B initiale

- Se leaga de antigeni- si ii marcheaza pentru distrugere prin mecanisme nespecifice sau specifice

• Celulele care nu devin plasmocite- CELULE CU MEMORIE- initiaza raspuns imun la o noua intalnire cu antigenul

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

Tortora G, Derrikson B. Principles of anatomy and physiology 12th edition, 2009

Fox SR. Human Physiology 2011

3.2 Memoria imunologica

• proliferare si diferentiere= RASPUNS IMUN PRIMAR (3-6 zile)

- Nivelul de anticorpi atinge max- 10 zile si apoi scade

• Re expunerea la antigen- RASPUNS IMUN SECUNDAR

- rapid, prelungit, mai eficient,

celule cu memorie imunologica- persista per indelungate

- nivelul de atc creste in primele 2-3 zile

- afinitate crescuta pentru antigen

- valorile raman crescute timp indelungat sapt, luni

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

3.3 Imunitate umorala activa

• IMUNITATE UMORALA ACTIVA- sintaza de anticorpi dupa intalnirea atg-Li B

• Naturala- infectii bacteriene, virale

• artificiala- vaccinuri – ag patogeni distrusi sau atenuati

• ■ elimina simptomele bolii ca urmare a primului raspuns imun

• ■ antigenii atenuati- ofera determinanti antigenici care sunt imunogenici si reactivi.

3.3 Imunitate umorala pasiva

• IMUNITATE UMORALA PASIVA

• Administrare de anticorpi

• naturala- fat sau nou nascut- anticorpii mamaei trec prin placenta sau sunt ingerati din laptele matern

• artificiala prin administrarea de anticorpi

gamaglobuline derivate din plasma unui donor imun

• hepatita A • botulism, rabie, tetanus (antitoxin) – sunt fatale-

inainte de instalarea imunitatii active

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

3.4 ANTICORPII structura

•STRUCTURA • 4 LANTURI polipeptide LEGATE PRIN PUNTI DISULFIDICE

• LANTURI GRELE (H)

• LANTURI USOARE (L)

• Fiecare lant- regiune variabila (V)- legare atg - regiune constanta (C)- regiune efectoare- determina: (1) celulele si subst chimice din organism care se pot lega de atc (2) modul de functionare a atc in vederea eliminarii antigenelor Pe baza Regiunii constante atc se clasifica in IgG,A,M,D,E

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

IgG, IgA • IgG- 80% din atc - sange, limfa, intestine - protectie antibacteriana, antivirala prin cresterea

fagocitozei neutralizarea toxinelor trigger pentru sistemul complement singurul tip de atc care strabat placenta- confera protectie

imuna la nou nascut • IgA- sudoratie, lacrimi,saliva, mucus, secretia lactata, secretii

gastrointestinale - cantitati reduse- sange, limfa -10–15% din atc - valorile scad in stres - ofera protectie locala- epiderm, mucoase importiva

bacteriilor si a virusurilor

IgM, IgD, IgE

• IgM- 5–10% dintre atc sangvini - prima clasa de atc secretati in plasma dupa o

prima expunere la antigen - activeaza complementui si determina

aglutinatarea si liza microbilor - prezenti pe suprafata LiB- receptori pt antigeni • IgD- 0.2% - pe suprafata LiB ca receptori pt antigene • IgE- sub 0.1% - la suprafata celulelor mastocitare si bazofile - implicate in reactii alergice si reactii de

hipersensibilitate - ofera protectie antiparazitara

Anticorpi Target si functii • Nu pot distruge antigeni

• Inactiveaza antigenele si le pregateste pentru a fi distruse prin

mecanisme nespecifice

• Ataca agenti patogeni extracelulari

• !! Pot actiona insa si intracelular – atc legati de virusi care apoi intra in celule

• Formarea de complexe antigen-anticorp

• mecanismele de aparare folosite de anticorpi sunt • neutralizare • aglutinatinare • precipitare • Fixare complement • Stimuleaza fagocitoza

Actiune

• Neutralizare –toxine bacteriene si blocarea unor siteuri specifice de legare a virusurilor de celule

• Fagocitele distrug complexele antigen anticorp

• Aglutinare- legarea de mai multe antigene in acelasi timp

• Precipitare- in contact cu atc antigenele solubile formeaza un precipitat- fagocitarea are loc mai usor

• Activare si fixare complementului- actiune impotriva antigenelor celulare (bacterii)

• Stimuleaza fagocitoza

• PLAN of action—Precipitation, Lysis (by complement), Agglutination, and Neutralization.

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

4.Imunitatea celulara

• Li T activate ataca: celulele infectate cu virusi sau bacterii

- celule abormale/canceroase

- celule transplantate

Alte Li T- elibereaza substante chimice ce regleaza raspunsul imun

- Li T sunt mai complexe fata de Li B- ca functie si clasificare

4.Imunitatea celulara

Doua populatii de Li T naive: Li T CD4 si Li T CD8

• GLICOPROTEINE- CD4 sau CD8—receptori de suprafata - Diferite fata de receptorii pentru antigene - Rol- interactiuni ale LiT cu alte celule

• Li T CD4 si CD8 activate se diferentiaza in Li efectoare:

• ■ Li T helper (CD4) ajuta la activarea Li B, alte LiT, macrofage • ■ Li T citotoxice- (CD8) distrug orice celula care contine un agent

strain • ■ Li T reglatoare-(CD4)- modeleaza raspunsurile imune

• Li T CD4 si CD8 se pot transforma si in Li T cu memorie

4.1Prezentarea antigenelor si proteinele CMH

• Li T- recunosc si raspund doar la fragmente ale antigene procesate si prezente la suprafata celulelor prezentatoare de antigeni

• Prezentarea este esentiala- pentru activarea Li T naive si functionarea normala a Li T efectoare

• Antigenele sunt prezentate impreuna cu proteinele CMH

4.1 Proteinele CMH

• Proteinele CMH clasa I

• Prezente pe suprafata tuturor celulelor

• Prezinta antigene endogene-

fragmente sintetizate in celula

• Ex- celule neoplazice- antigene endogene include proteine alterate

• Esential pentru activarea si

informarea Li T CD8 (citotoxice) despre prezenta ag patogen in celule

• Li CD8 (care prin activare devin Li T citotoxice) sunt activate de antigene legate de proteinele CMH clasa I

Proteinele CMH clasa II Prezente la suprafata celulelor

dendritice macrofage, Li B

• Prezinta antigene exogene- inglobate de celule (descompuse in fagolizozom) si apoi expuse

• Prezentate Li CD4 (LiT helper)

• Celulele CD4 (care prin activare devin Li T helper)- leaga antigeni cuplati cu proteine CMH II

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

Martini F, Ober WC, Nath JN, Bartholomew EF, Petti K. Visual anatomy and physiology, 2011

4.2 Activarea proliferarea si diferentierea Li T

• ACTIVAREA Implica:

- Legarea antigenului – recunoasterea CMH si a atg

- co-stimularea- (IL2) fara semnale de stimulare ale Li T acesta devine tolerant fata de antigen si incapabil sa se divida si sa secrete citokine

• Au loc la suprafata celulelor prezentatoare de antigeni

• Necesita selectie clonala

4.2 Activarea, proliferarea si diferentierea Li T

• Dupa activare- PROLIFERAREA Li T –Sub actiunea CITOKINE eliberate de celulele prezentatoare de antigene sau Li T

• Celulele unei CLONE se DIFERENTIAZA- MAX LA 1 SAPT DUPA EXPUNERE

• Apoptoza zilele 7-30

• !!! CANCER

• Li T cu memorie

Activarea si selectia clonala a Li Thelper

Tortora G, Derrikson B. Principles of anatomy and physiology 12th edition, 2009

Activarea si selectia clonala a Li Tcitotoxice

Tortora G, Derrikson B. Principles of anatomy and physiology 12th edition, 2009

Martini F, Ober WC, Nath JN, Bartholomew EF, Petti K. Visual anatomy and physiology, 2011

Martini F, Ober WC, Nath JN, Bartholomew EF, Petti K. Visual anatomy and physiology, 2011

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

Citokine

• Interferoni si interleukine

• Promoveaza proliferarea Li T

• Il 1 (interleukina 1) – eliberata de macrofage- stimuleaza Li T sa elibereze IL 2

• IL-2- factor de crestere

4.3. Li T efectoare- roluri

• Li T activate- Li T efectoare

-Li T Cu memorie

• Li T helper

• Li T citotoxice

• Li T reglatoare (supresoare)

4.3.1 Li T helper

- Implicate in imunitatea umorala si celulara

• Antigen prezentat de celulele specializate- activeaza Li Th- care ajuta la activarea si proliferarea Li B si Li T

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

4.3.1.L T helper

• Activarea Li CD 8 in Li T citotoxice

• Amplificarea raspunsurilor imune nespecifice:

- activeaza macrofagele

- elibereaza citokine ce atrag alte leucocite in zona lezata

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

4.3.2.LT citotoxice

• L T citotoxice- singurele care ataca direct si distrug alte celule

• Target- celule cu virus !!!!!!! - celule cu bacterii, paraziti, celule neoplazice, celule

transplantate Actioneaza prin 2 mecanisme - perforine si granzime - stimularea apoptozei celulei target

• ,

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

4.3.3 Li T reglatoare

• Reduc raspunsul imun

• Actioneaza direct sau prin eliberare de citokine inhibitorii IL-10 si TGF-β

• Previn bolile autoimune

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013