TERMÉSZETES IMMUNITÁS
Immunológia informatikus hallgatóknak2009. 03. 04.
Dr Holub MarcsillaDr Holub Marcsilla
Az immunrendszer részei
Természetes (veleszületet
t)
Szerzett (adaptív)
Azonnali védelmet ad
Idővel alakul ki
Természetes immunitás
• Első védelmi vonal• Korlátozott specificitás• Azonnali válasz• Lineáris erősítés• Nincs memória• Sejtes és humorális oldal is
1. Első védelmi vonal
Sejtek: makrofágok, neutrofil granulociták, NK sejtek, hízósejtek,
dendritikus sejtek , Természetes limfociták: B1 B sejtek, NKT
sejtek T sejtek
barrierek: bőr, nyálkahártya, szekrétumok
+ komplement rendszer
Mechanikai: bőr, nyálkahártya, nyálka, pislogás, tüsszentés, köhögés
Kémiai: bőr pH: 5,5 gyomor: 1,2-3
Biológiai: pl a szájüregben a nyál fehérjéi közül: lizozim laktoperoxidáz
laktoferrinantitestek - IgA
Elsődleges barrierek:
fogkrémek!
Sejtek:
http://mit.edu/7.01x/7.013/documents/7013Lect34.pdf
MPS (mononuclear phagocyte system)
Makrofág baktériumot kebelez be
2. Korlátozott specificitás: A felismerésben három stratégia
Patogén eredetű
nem saját
Megváltozott
saját
Hiányzó
saját
Mikroorganizmusokra jellemző markerek, anyagcsereterméke
k
(gazdaszervezetből hiányzik)
Normál saját markerek esetén a
saját elleni immunválasz
blokkolt
(mikroorganizmusokból hiányzik)
Nem az egészséges sajátra jellemző
markerek
MHCI hiánya - NK sejtek
Sziálsav hiánya – fagocitasejtek, alternatív komplement aktiváció
www.alergias.med.br/ immunolfig02.html APOPTÓZIS
NK SEJTEK: kettős receptor rendszer
Tumor vagy vírus fertőzött sejt
KIR/KAR
Nincs MHC!
Külső membrán:
• sziálsav
• foszfatidil szerin megjelenik
”egyél meg „ szignál
fagocita
Apoptotikus sejt
„Nincs veszély”
Korlátozott specificitás: A felismerésben három stratégia
Patogén eredetű
nem saját
Megváltozott
saját
Hiányzó
saját
Mikroorganizmusokra jellemző markerek, anyagcsereterméke
k
(gazdaszervezetből hiányzik)
Normál saját markerek esetén a
saját elleni immunválasz
blokkolt
(mikroorganizmusokból hiányzik)
Nem az egészséges sajátra jellemző
markerek
Opszonizáló receptorok
Fagocitáknak az antigénfelismerésben szerepet játszó receptorai
Mintázat felismerő receptorok
Fc receptorok
komplement receptorok
Opszonizáció
A fagocitózis elősegítése
Komplement
protein
antitest
Komplement receptor
Fc receptor
FagocitabaktériumOPSZONIZÁCIÓ
Fc receptorok
IgE-t kötneknagy affinitású formájuk a hízósejteken és bazofileken fejeződik ki - szerepet játszik allergiában(kis affinitású alakjuk szabályozó funkciójú)
Fcε receptorok
IgG-t kötnek a fagocitózist segítik elő (a B sejtek működését szabályozzák)
Fcγ receptorok
Fc régió
Immunoglobulin = Ig
IgG
Fc receptor mediált fagocitózis
Komplement
protein
antitest
Komplement receptor
Fc receptor
Fagocita
PAMP PRR
Korlátozott specificitás
baktériumOPSZONIZÁCIÓ
PAMP PRRpathogen-associated molecular patterns
pattern recognition receptors
mintázat mintázat felismerés
Membrán PRR
I. Scavanger receptorok
(CD14: LPS receptor)
II. Lektin receptorok
(makrofág mannóz receptor)
III. Toll like receptorok: szénhidrátok, lipidek, nukleinsavak
Membrán PRR
LPS receptor
Gay et al. Nature Reviews Immunology advance online publication;
published online 18 August 2006 | doi:10.1038/nri1916
A sejtfelszínen elhelyezkedő TLR-ek olyan ligandokat ismernek fel, amilyen egyáltalán nincs a gazdaszervezetben: pl. LPS,
flagellin
Az intracellulárisan elhelyezkedő TLR-ek nukleinsav alapú PAMP-ot ismernek fel.
www.natap.org/2006/AASLD/AASLD_57.htm
Brown GD. Dectin-1: a signalling non-TLR pattern-recognition receptor. Nat Rev Immunol. 2006 Jan;6(1):33-43.
Felismerés - Több ponton
Szecernált PRR
Endoszomális PRR
opszonizálás
A makrofágok bekebelezik és lebontják a megkötött baktériumokat
A makrofágon többféle receptor különféle bakteriális részeket ismer fel
A makrofágon többféle receptor különféle bakteriális részeket ismer fel
A baktériumok makrofágokhoz kötődése citokinek és kis gyulladásos lipid mediátorok kibocsájtását indukálja
fagolizoszóma
3. Azonnali válasz (nincs látencia)
degradáció
Makrofág/neutrofil
NADPH oxidáz
NADPH
NADP
O2
O2-
szuperoxid
Szuperoxid diszmutáz
H2O2
Mieloperoxidáz
+ Cl
HOCl
hipokloritkataláz
O2 + H2O
NOnitrogénmonoxid
+ O2-
ONOO-
peroxinitrit
Nathan Nature Reviews Immunology 6, 173-182 (March 2006) | doi:10.1038/nri1785
CGD (Chronic granulomatosis disease)fagocita oxidáz hiány
fogínygyulladás
bőrfertőzések granuloma képzés
Genny
A genny élő és elpusztult neutrofilekből és szöveti törmelékből áll
A baktériumok makrofágokhoz kötődése citokinek és kis gyulladásos lipid mediátorok kibocsájtását indukálja
IL-1,
TNF-
LÁZ
aktivált makrofágok IL-1 and TNF-alfa termelése okozza a lázat
hypothalamusz
Kommenzális baktérium flóra
Bőr, szájüreg, felső légutak, alsó gasztrointesztinális traktus, húgyivar rendszer
Emberi bélrendszerben 104 baktérium (pl. B12 vitamin szintézis)
Szájüregben pl. Streptococcus fajok
Miért nem veszélyes?
Vetélkednek a patogénnel a gazdaszervezet „elfoglalásáért”
A TLRek különböző elhelyezkedése és expressziója
Nincs TLR: kommenzális baktériumokat tolerálja a szervezet – NINCS felismerés
Van TLR: Epitheliumon átjutó baktérium
Intracelluláris baktériumok – intracelluláris TLR
Nature Reviews Immunology 8, 411-420 (June 2008)
Bármelyik baktérium az epitéliumon átjutva szisztémás gyulladást okoz
Bazálmembrán alatti immunsejtek: van TLR:
membránon és intracellulárisan is
Nature Immunology 5, 1099 - 1100 (2004)
VESZÉLY!!!!!
limfociták a nyirokcsomókb
an vannak
Éretlen dendritikus
sejt
nyirokcsomó
Hogyan értesülnek a fertőzésről a
nyirokcsomókban lévő limfociták?
Érett dendritikus sejtek a
nyirokcsomóban bemutatják a feldolgozott
antigénpeptideket
Dendritikus sejtek a nyirokkeringéssel a
nyirokcsomókba viszik a bekebelezett
antigént
Éretlen dendritikus sejt a
periférián
Természetes immunitás Adaptív immunitás
Dendritikus sejt
Nature Reviews Immunology 4, 699-710 (September 2004)
A természetes immunrendszer
NEMCSAK EGYSZERŰ ELSŐ VONALBELI védelem
TLR alapú KAPCSOLÓDÁS a veleszületett és az adaptív immunitás közt