Imunológia 5

Bunky a orgány procesov špecifickej imunity

Vývoj lymfocytov

Bunky a orgány

Lymfocyty

- T bb

- B bb plazmatické bunky- NK bunky

Lymfoidné tkanivá a orgnány- primárne (týmus, kostná dreň)- sekundárne (slezina, lymfatické uzliny, MALT- lymfatické cievy

Vývoj lymfocytov

• T línia• - štruktúra týmusu• - vývoj T bunky• - vývoj T bunky• - vývoj NK bunky• B línia• - kostná dreň• - B-1 a B-2 bunky

Bunky špecifickej imunity• Na rozdiel od bb.nešpecifickej imunity (granulocyty,

monocyty,...) • bunky špecifickej imunity LYMFOCYTY – nie sú

morfologicky rozpoznateľné • s výnimkou veľkosti

- malé - 4 - 7m - stredné - 7 – 11m - veľké – 11 – 15mOdlišujú sa podľa antigén špecifických receptorov a

orgánov, v ktorých sa vyvíjajú

Bunky špecifickej imunity Vykonávatelia funkcií - vojaci

Obsahujú povrchové molekuly (receptory) – označujú ich funkciu výložky

Podstupujú špecializačný tréning – v týmuse alebo kostnej dreni

Bivakujú v špecializovaných oblastiach – slezina, lymfatické uzliny, nahromadenie lymfocytov)

Môžu sa ďalej zlepšovať - diferencovať

Sú transportované do napadnutných oblastí

Lymfocyty• rozpoznávanie vlastného a cudzieho – somaticky

generované epitop-špecifické receptory (TCR a BCR) • tie sú nanovo vygenerované náhodnou rekombináciou

génov každého jednotlivého T a B lymfocytu pred expozíciou antigénu

• Podľa miesta základného tréningu a receptorov

T bunky a prirodzené zabíjače T v týmuse (TCR)

B bunky (BCR)

(žiadne povrchové špecifickeé receptory – NK bb)

Bunky vytvárané len v kostnej dreni B - lymfocyty

• Nie všetky bunky, ktoré vzniknú v kostnej dreni postupujú do týmusu

• Niektoré sa vyvíjajú v dreni a sú prekurzormi buniek produkujúcich imunoglobulín

• B lymfocyty – B bb – syntetizujú tiež imunoglobulín, ktorý je potom na ich povrchu ako BCR.

• Diferencovaná zrelá B bunka syntetizuje a secernuje imunoglobulín

- B bunky• vznikajú z pluripotentnej kmeňovej

hematopoetickej bunky v kostnej dreni• necestujú do týmusu• vznikajú z 2 línií B-1 a B-2B-1: samoobnovujúca populácia v pleurálnej a peritoneálnej dutine.,

spojenie s vrodenou výzanam pri autoimuniteB-2: vznikajú v perinatálnom období, neustále sa nahrádzajú z

kostnej dreni a sú v lymfoidných orgánoch a tkanivách.Každá B bunka je špecifická, produkuje Ig jedinej špecificity,

rozpoznávajúci jediný epitop Veľká diverzita

Vývoj B bunky

B-1, B-2

- Plazmatické bunky

• odvodené z terminálne diferencovaných B buniek• produkujú a secernujú imunoglobulín• v momente, keď začnú produkovať a secernovať Ig, prestanú

ho používať ako BCR• sú väčšie, majú väčšiu metabolickú aktivitu• secernujú veľké množstvá Ig• prežívajú 30 dní• bazofilná cytoplazma, hviezdicové jadro, nefarbiaci sa

Golgiho aparát.

Týmusom vytvorené bunky T lymfocyty

• najdôležitejší hráči špecifickej imunity• priamy vykonávatelia aj regulárory aktivít ostatných buniekVzniká v kostnej dreni: nezrelá T bunka – prothymocytMigruje do týmusu, kde sa - thymocytom- vytvorí TCR.

Skríning na schopnosť odlíšiť vlastné a cudzie. Väčšina je eliminovaná, ostatné sa vyvíjajú na T bb a opúšťajú týmus a

vstupujú do cirukulácieObsahujú povrchové receptory TCR CD3 CD4 alebo CD8

- CD4 T bunka

• predstavujú 2/3 všetkých T buniek obsahujúcich CD3

• CD4 povrchová molekula – rozpoznáva časť MHC II molekuly, ktorá nie je určená na väzbu peptidu

• Funkčne – pomocná, helper

- CD8 T bunka

• predstavujú 1/3 všetkých T buniek obsahujúcich CD3• CD8 povrchová molekula

– rozpoznáva časť MHC I molekuly, ktorá nie je určená na väzbu peptidu

• Funkčne : Tc cytotoxické – eliminujú vírusmi a i.c. baktériami infikované bb

Ts supresorické – zoslabujú a tak kontrolujú reakcie š.imunity

Diferenciácia T buniek

T línia

- T bunky

- T buny

- NKT bunky

NK bunky – prirodzené zabíjače

• 5% - 10% periférnych krvných lymfocytov

• nemajú markery ako T bb (CR3, TCR) a B bb (Ig)

• zabíjajú bunky vírusom infikované a nádorové bunky bez predchádzajúcej senzibilizácie

• granulárny vzhľad – cytoplazmatické granuly

- NK vs. NKT bunky• obsahujú KAR - jedinečný podtyp

a KIR receptory - funkčné vlastnosti • rozpoznanie - TCR obmedzeného

buniek, ktoré repertoáru majú byť zničené - odpovedajú na

lipidy, glykolipidy a hydrofóbne molekuly prezentované neklasickými molekulami MHC I (CD1) a secernujú veľké množstvá cytokínov ( napr.IL-4)

Lymfoidné tkanivá a orgány

• Leukocyty existujú v tele ako:- samostatné bunky v tkanivách a cirkulácii- nahromadenie buniek – Peyerove pláty- lymfoidné orgány – thymus, slezina, lymfatické uzliny Orgány:

- primárne – týmus a kostná dreň – tvorba a dif. buniek - sekundárne – slezina, LU, nahromadenie lymfoidných bb. –

vychytávajú imunogény a poskytujú miesto, kde cirkulujúce imunokompetentné bunky sa môžu kontaktovať navzájom a iniciovať špecifické imunitné reakcie

Primárne orgány

Týmus a kostná dreň

• výučbové centrá lymfocytov

• bunky určené na rozpoznanie vlastného a nie vlastného – odchádzajú do týmusu – T bunky

• bunky zostávajúce v kostnej dreni – B bunky

Stromálne bunky regulujú ich vývoj

Primárne orgány: týmus• Dvojlaločnatý orgán

– prvý vyvinutý, - rastie a zväčšuje sa vo fetálnom a neonatálnom období, - postupný zánik od puberty

• Kmeňové bunky v kostne dreni (prothymocyty) cestujú do kôry týmusu – kortikálne tymocyty – kde získavajú TCR a CD4 ajCD 8 – dvojite pozitívne tymocyty podstúpia pozitívnu selekciu – rozpoznajú MHC I alebo MHC II a vyjadrujú už len CD4 alebo CD8 a stávajú sa jedinečne pozitívne. Cestujú do drene, kde dochádza k styku s APC. V tomto štádiu (negatívna selekcia) – tie, ktoré silne spolupracujú s MHC sú určené podstúpiť apoptózu. Ostatné pokračujú vo vývoji – je ich 5%

Primárne orgány: kostná dreň

• včasnú diferenciáciu podstupujú v kostnej dreni budúce – imunoglobulín produkujúce lymfocyty – B bunky

• vytvárajú BCR preskupením DNA, a vyložia na povrch IgM pred opustením kostnej drene

• interakcia so stromálnymi bunkami v dreni reguluje vývoj B buniek

• V kostnej dreni náhodne vytvorené BCR niektorých B buniek môžu rozpoznať a viazať vlastné molekuly v ich okolí – boli by to self-reactívne bunky, ktoré sú takto v dreni určené na zničenie apoptózou

Sekundárne orgány a tkanivá

• fungujú ako filtre odstraňujúce cudzie štruktúry, odumreté bunky, agregáty proteínov z cirkulácie

• cirkulácia uľahčuje pohyb buniek cez tieto orgány• Na leukocyty bohaté sekundárne LU • Slezina a LU., tonzily a Peyerove pláty

Sekundárne tkanivá a orgány: • Slezina• MALT

Sekundárne tkanivá: Slezina, MALT

• Slezina: najväčší lymfoidný orgán očisťuje krv a koncentruje antigény a mikroorganizmy z krvi., obsahuje mnoho plazmatických buniek, T a B bb., Biela pulpa – bohatá na ly., červená pulpa – bohatá na ery

• MALT, tonzily – potenciálne vstupy pre mikroorganizmy

Sekundárne orgány a tkanivá: LU

• periférne sekundárne lymfoidné orgány • akumulácia leukocytov• filtrujú a čistia lymfu• miesto pre kontakt ly, mono, dendritické bb na

začatie imunitnej reakcie

Obsahujú kôru (povrchová - Bbb, hlboká – T bb, germinálne centrá) a dreň + retrikulárnu sieť (fagocytujúce retikulárne al.dendritické bb)

Cirkulačný lymfatický systém

• kapilárna sieť zbierajúca lymfu• Lymfa – vodnatá číra tekutina obsahujúca

leu a bunkové zbytky• Ly cievy v tenkom čreve obsahujú chýlus

produkovaný pri trávení, ktorý je drénovaný do LU.

• Spájaním vzniká ductus thoracicus, ktorý drénuje lymfu do krvi.