Nespecifické složky buněčné imunity. M.Průcha

Transkript

1 Nespecifické složky buněčné imunity M.Průcha

2 Nespecifická imunita Vzájemná provázanost nespecifické přirozené a adaptivní specifické imunity Lymfatické orgány a tkáně Imunokompetentní buňky

3 Nespecifická imunita buněčná Fagocytující buňky (PMN a monocyty/makrofágy NK buňky Natural Killers Uplatnění virové, parazitární a plísňové infekce, protinádorová imunita Transplantace odvržení štěpu hostitelem

4 Fagocytující buňky

5 Fagocytující buňky Schopnost fagocytózy Komplexní proces Chemotaxe, rozpoznání, pohlcení, zpracování, usmrcení a produkce látek s dalším působením

6 Technické vybavení fagocytů Adhezivní molekuly Receptory Enzymatický systém Cytoplasmatická granula s enzymatickou aktivitou Proteolytické enzymy

7 Fagocytóza a zánět Fagocytóza jako součást komplexního procesu zánětu Zánět primárně kompenzační fyziologický mechanismus Uvolnění kyslíkových radikálů a enzymů z granulí Poškozování okolních tkání

8 Fagocytóza a zánět Produkce zánětlivých mediátorů produktů metabolismu kys. arachidonové Prostaglandiny, leukotrieny, tromboxany Stimulace a regulace rozsahu a intenzity zánětu

9 LPS Bakteriální lipopeptidy LBP + CD14 TLR4 TLR6 Bakteriální peptidoglykany CpG motiv TLR2 MYD88 IRAK TLR2 DNA TLR9 TRAF6 NIK Glykoproteiny parazitů IKK 1kB NFkB Jádro Receptory pro komplement MHC II IL-1, IL-12, TNF B7, CD40 IL-6

10 Monocyto-makrofágový systém Monocyty a tkáňové makrofágy, dendritické buňky Diferenciace monocytů na tkáňové makrofágy a dendritické buňky Tkáňová specificita makrofágů Langerhansovy bb- kůže, Kupfferovy buňky v játrech, plíce alveolární makrofágy, oligodendroglie

11 Monocyto-makrofágový systém Funkce zpracování a předkládání antigenů lymfocytům Nezbytný předpoklad k vyvolání specifické imunitní odpovědi Aktivace monocytů produkce cytokinů (aktivace specifických složek imunity a zprostředkování celkové reakce organismu IL-1, IL-6, TNF

12 Polymorfonukleáry Poločas rozpadu 12 hodin, množství 3-8x10 9 /L Fagocytují neutrofily a eosinofily Neutrofily zastoupení v periferní krvi 40-60%, eo cca 3% Reakce na insult vyplavování buněk Poškození vlastní tkáně

13 NK buňky Přirození zabíječi CD 16/56, 5-20% lymfoidních buněk Hrubá granula v cytoplasmě Protinádorová imunita, protivirová imunita Regulace zánětlivé odpovědi Perforiny

14 NK buňky Cytotoxická aktivita NK buněk Membránové interakce receptory NK a terčových buněk Solubilní faktory uvolňované z cytoplasmatických granulí Aktivita je zesilována působením cytokinů (IL-2)

15 Mastocyty Reakce na velice různorodé podněty fyzikální, chemické Lokalizace převážně v podslizniční tkáni Interakce membránových receptorů Aktivace pomocí IgE protilátek, toxiny baktérií, LPS, C systém

16 Mastocyty Uvolňování prozánětlivých cytokinů TNF Granula obsahují serotonin, histamin, kininy Po aktivaci produkce metabolitů kys. arachidonové leukotrieny, prostaglandiny

17 Bazofilní leukocyty Cirkulace v krevním řečišti Obdobné vlastnosti mastocytům a stejné mechanismy aktivace Efektorové buňky časné fáze alergické reakce I. typu Exprese receptoru pro Fc fragment IgE

18 Erytrocyty Hlavní fyziologická úloha doprava O 2 Nemá buněčné jádro, není schopen syntézy DNA, RNA,proteinů, lipidů Vstupní brána virových a parazitárních patogenů Vysoký počet převyšuje počet buněk imunokompetetních Velmi pestrý repertoiar povrchových molekul

19 Erytrocyty - funkce Vychytávání komplexů antigen-protilátka + Neutralizace chemokinů, zpomalení pohybu leukocytů v kapilárách, zvyšování jejich adheze na endotel + Povrchové molekuly jsou receptory pro infekční agens - Umožňujíukrýváníinfekčních agens před výkonnými složkami imunity - Hemoglobin je zdrojem Fe pro bakterie -

20 Trombocyty Nejmenší krevní element Diferenciace z megakaryocytů Množství x10 9 /L Zapojení do procesů homeostázy,, zánětlivé reakce Vyzrávání prostřednictvím cytokinů

21 Trombocyty Vnitřní výbava aktin a myosin Dva druhy sekrečních granulí Sekreční produkce ADP a Ca Alfa granula von Willebrandův faktor Funkce krevní hemostáza, zánět Obrovské množství membránových molekul s adhézními vlastnostmi

22 Trombocyty funkce Homeostáza Adherence na poškozenou cévní stěnu Tvorba trombů Adheze a agregace (receptory pro kolagen) Zánět terminální fáze zánětu uvolňování biologicky aktivních látek Aktivace buněčné složky zánětu

23 Fibroblasty Patří mezi nejpočetnější buněčné elementy Vysoce aktivní buňky Produkce proteolytických metaloproteináz a jejich inhibitorů Úloha v regulaci zánětlivé odpovědi TGFβ stimuluje aktivitu fibroblastů Modulace proliferace a produkce mezibuněčné hmoty

24 Fibroblasty proteinázy a jejich inhibitory Serinové proteinázy (neutrofilní elastáza, proteináza3, katepsin, tryptáza Inhibitoři serinovýchproteináz alfa1 AT, alfa2 makroglobulni Cysteinové proteinázy katepsiny B,H,C,L,S,K Inhibitoři cysteinových proteináz - cystatiny

25 Fibroblasty proteinázy a jejich inhibitory Matrixové metaloproteinázy kolagenázy, gelatinázy, matrixin, membránové MMP Tkáňové inhibitory matrixových metaloproteináz Kaspázy 1-12 (klíčové složky apoptózy) Úloha v obranném zánětu Úloha v poškozujícím zánětu autoimunitní onem RA, RS

26 Cytotoxicita NK buněk Metodologická náročnost Stanovení pomocí radioaktivně značeného chromu Neradioaktivní metody kolorimetrické a mikroskopické nebo cytometrické metody

27 NK buňky cytotoxický test Cytotoxický test založený na uvolňování 51 Cr Indukce NK buněk IL-2 Příprava vhodné cílové buňky buňka infikovaná nebo nádorově změněná Cílové buňky jsou kultivovány s Cr, který vstoupí do buňky Konstantní množství cílových buněk je pak inkubováno s populací efektorových buněk- NK Po 6 hodinách jsou odebrány vzorky a stanovena aktivita gama záření

28 NK buňky cytotoxický test Musí být laboratoř schválená pro skladování a práci s radioaktivními látkami Vysoké nároky na pracnost, sterilitu prostor

29 NK buňky cytotoxický test Klinické aplikace Defekty v systému perforin/granzym B Herpetické infekce EBV Použití nesrážlivé krve a separované periferní mononukleární buňky Výzkum protiinfekční a protinádorová imunita

30 Bazofilní leukocyty Cirkulace v krevním řečišti Obdobné vlastnosti mastocytům a stejné mechanismy aktivace Efektorové buňky časné fáze alergické reakce I. typu Exprese receptoru pro Fc fragment IgE

31 Bazofily funkční testy Přecitlivělost na hmyzí jedy, potraviny, antibiotika Při přemostění 2 sousedních molekul IgE alergenem dochází k aktivaci bazofilů Exprese povrchového receptoru CD63 na buněčné membráně Průtoková cytometrie BAT basophil activation test CAST analýza mediátorů uvolněných procesem degranulace

32 Bazofily funkční test Princip inkubace plné krve pacienta se susp. Alergenem, pozit. a negat. ko (anti IgE) Po inkubaci a lýze erytrocytů je měření provedeno pomocí průtokového cytometru nebo se stanoví koncentrace uvolněných mediátorů Dobrá klinická vypovídavost Rozhodování o dalším průběhu SIT

33 Eosinofily ECP eosinofilní kationický protein Granulární protein eosinofilů Marker aktivace eosinofilů Korelace se stupněm zánětu ECP je toxický pro parazity, zpomaluje krevní srážlivost Metoda stanovení chemiluminiscence