IMUNOGENETIKA I. Imunologie. nauka o obraných schopnostech organismu. imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány

Transkript

1 IMUNOGENETIKA I Imunologie nauka o obraných schopnostech organismu imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány lymfatická tkáň thymus Imunita reakce organismu proti cizorodým látkám zajištění homeostázy individuality a integrity organismu ORGANISMY JSOU BIOCHEMICKY JEDINEČNÉ IMUNITNÍ SYSTÉM ROZPOZNÁ VLASTNÍ MAKROMOLEKULY REAGUJE POMOCÍ IMUNITNÍCH MECHANISMŮ S NEZNÁMÝMI MAKROMOLEKULAMI (antigeny) Antigeny antigen látka, která se specificky váže s protilátkou, jejíž tvorbu indukovala patogeny: viry, bakterie, houby, chemické látky cizorodé látky vnitřního prostředí: zplodiny metabolismu, odumřelé, nádorové nebo transplantované buňky atp. NA BUŇKÁCH TKÁNÍ JSOU PŘÍTOMNÉ TRANSPLANTAČNÍ ANTIGENY MOLEKULY KÓDOVANÉ GENY HLA KOMPLEXU a dalších H lokusů Antigeny krevní skupiny, transplantační antigeny ABO systém cytoplasmatická membrána erytrocytů a somatických buněk alely q raménka chromosomu 9 Rh systém antigeny pouze na erytrocytech C/c, E/e, D/d alela d je ztrátová mutace Transplantační antigeny na somatických buňkách, ne na erytrocytech vysoký polymorfismus kodominance Základní charakteristika specifické imunitní odpovědi specifita: antigen / receptor diversita: rozlišení kolem antigenních determinant variabilita receptorových vazebných míst podmíněna geneticky komplex genových segmentů, které se různě skládají (kombinatorní diversifikace) rekombinace genových segmentů kódující sekvence se vytvářejí během vývoje jedince diferenciace B buněk 1

2 Nespecifické imunitní mechanismy kůže mechanická a chemická bariéra lysozymy enzymy v potu, slinách, slzách sekrety a enzymy žaludku interferony produkce buňkami po infekci zánět reakce na jakékoliv poškození tkáně buněčné faktory: NK buňky, makrofágy, monocyty humorální faktory: fagocytóza / pinocytóza (makrofágy, antigen presentující buňky) komplement kaskádově aktivován (více než 25 glykoproteinů) usnadňuje fagocytózu, porušuje povrch bakterií (osmotické proniknutí vody do infikované buňky) Specifické imunitní mechanismy Blymfocyty plasmatické buňky protilátky zakotvené v membráně, cirkulující protilátky Paměťové buňky humorální imunita T lymfocyty proteinové receptory cytotoxické T c / CDCD8 pomocné T h / CDCD8 buňkami zprostředkovaná imunita Specifické imunitní mechanismy Blymfocyty, imunoglobuliny Imunoglobuliny gen kódující těžký řetězec Ig molekuly Specifita a diversita B lymfocytů Kmenová buňka Antigen Diferenciace (genové rekombinace v supergenu pro receptory) Specifická vazba s antigenem signál pro diferenciaci a pomnožení klonu zralých efektorových buněk Nezralé lymfocyty s receptory PLASMATICKÉ BUŇKY PAMĚŤOVÉ BUŇKY 2

3 Imunologická paměť T lymfocyty primární imunitní odpověď sekundární imunitní odpověď plasmatické buňky / paměťové buňky rozlišení vlastní cizí přirozená imunologická tolerance Interakce Tc lymfocytu s buňkou infikovanou virem Interakce T lymfocytu s antigen presentující buňkou Hlavní histokompatibilní lokus (HLA lokus) H antigeny histokompatibilitní antigeny, marker vlastní identity transplantační zákony syngenní vztah alogenní vztah chromosom 6, p raménka kodominance mnohotná alelie rekombinace molekuly (antigeny) I. třídy na membráně všech buněk kromě erytrocytů molekuly II. třídy převážně pouze na membráně B lymfocytů HLA systém Genotyp celá genetická informace nebo její část: např. geny I. třídy HLA A 8 A 2 C 9 C 16 B 11 B 2 (heterozygot ve všech třech sublokusech) Fenotyp transplantační antigeny lze stanovit na základě imunologických reakcí, vztah mezi alelami jednotlivých sublokusů HLA lokusu je kodominance: při výše uvedeném genotypu bude fenotyp A 8 A 2 C 9 C 16 B 11 B 2 Haplotyp kombinace alel dvou nebo více těsně vázaných genových lokusů na tomtéž chromosomu, např. geny I. třídy HLA systému A 8 C 9 B 11 /A 2 C 16 B 2 (lze stanovit na základě rodokmenové studie) Syngenní vztah: genetická shoda transplantátu a příjemce v histokompatibilitních antigenech Alogenní příjemce: geneticky podmíněný rozdíl mezi antigeny dárce transplantátu a jeho příjemcem

4 Stanovení haplotypů rodokmenová studie Doplňte HLA haplotypy k fenotypům sublokusů A a B HLA systému! A 8 B 11 A 8 B 19 A A 8 A 2 B 11 B 2 A 8 A 10 B 1 B 19 2 B 2 A 10 B 1 Trvalé přihojení transplantátu A 8 B 11 B 19 A 8 A 2 B 19 B 2 A 10 A 2 B 1 B 2 A 8 B 11 A 8 B 19 A 10 B 1 A 8 B 19 A 2 B 2 A 2 B 2 SYNGENNÍ TRANSPLANTACE Trvalé přihojení transplantátu Odhojení transplantátu kmen B kmen B kmen B SYNGENNÍ TRANSPLANTACE ALOGENNÍ TRANSPLANTACE Odhojení transplantátu kmen A TRANSPLANTAČNÍ PRAVIDLA F1 kmen B Genotype ab ab x ab kmen B ALOGENNÍ TRANSPLANTACE F2

5 TRANSPLANTAČNÍ PRAVIDLA kmen A F1 kmen B Genotype ab ab x ab F2 5