2. Definicja i typy odporności. Antygen, immunoglobuliny, dopełniacz. Reakcja antygen-przeciwciało. Flashcards
Mechanizmy odporności wrodzonej
- Bariery anatomiczne: skóra i złuszczający się naskórek, wydzielina łojowo-potowa (nienasycone kwasy tłuszczowe), nabłonki z rzęskami
Wydzieliny: defensyny, ślina i łzy (lizozym, histatyny)
kwaśne pH żołądka, białka A i D surfaktantu - Odruchy obronne: kichanie, kaszel, wymioty, ruchy perystaltyczne jelit
- Pozakomórkowe białka antygenowo nieswoiste w krążeniu:
dopełniacz (i jego 3 sposoby aktywacji) i białka ostrej fazy o działaniu przeciwzapalnym - Proces fagocytozy (zarówno nieswoistej jak i ułatwionej) przez komórki żerne: makrofagi, monocyty, granulocyty
- Mechanizmy bójcze w fagocytach (tlonowe i nietlenowe)
- Działalność limfocytów NK
- Naturalna flora bakteryjna
rola białek A i D surfaktantu
w pęcherzykach płucnych opsonizują antygeny
Jak naturalna flora bakteryjna wpływa na odporność nieswoistą?
utrzymują właściwe pH
wydzielają naturalne antybiotyki (np. kolicynę)
Cechy antygenu
Immunogenność - zdolność do wywołania reakcji immunologicznej z wytworzeniem przeciwciał specyficznych dla danego antygenu w odpowiedzi humoralnej lub uczulonych receptorów TCR w odpowiedzi komórkowej
Antygenowość - zdolność do bycia rozpoznanym przez swoisty produkt wywołanej reakcji immunologicznej humoralnej - przeciwciało lub komórkowej - TCR na limfocycie T
definicja haptenu
hapten - substancja drobnocząsteczkowa, posiadająca cechy antygenowości, ale nie posiadająca cechy immunogenowości.
Po połączeniu z białkowym nośnikiem nabiera cech immunogenowości, zyskując działanie pełnoprawnego antygenu.
Rodzaje determinant białkowych antygenu
Determinanty sekwencyjne - determinanta złożona z kilku ułożonych obok siebie aminokwasów na łańcuchu polipeptydowym.
Rozpoznawane ZARÓWNO PRZEZ LIMFOCYTY T JAK I B
Determinanty przestrzenne - zbudowane z kilku aminokwasów ułożonych obok siebie na jednej nici, ale zwiniętej lub na dwóch niciach położonych blisko siebie.
Rozpoznawane TYLKO PRZEZ LIMFOCYTY B.
Antygeny heterofilne - definicja plus przykłady
Antygeny heterofilne to takie, które występują u odległych od siebie filogenetycznie gatunków.
Przykłady:
Antygen Forssmana - występujący na krwinkach czerwonych koni, myszy, psów ORAZ różnych bakterii
Antygen krwinkowy B ORAZ antygen niektórych szczepów E. Coli
Antygen krwinkowy A ORAZ antygen otoczkowy dwoinek zapalenia płuc typu XIV.
Czym jest antydeterminanta? Gdzie się znajduje?
jest to miejsce na cząsteczce przeciwciała które zdolne jest do związania antygenu. Znajduje się ono w części zmiennej przeciwciała, we fragmencie Fab.
Fragmenty Fab i Fc - skąd skróty
Fragment Fab - Antigen Binding Fragment - część przeciwciała odpowiedzialna za wiązanie antygenu. Została nazwana w ten sposób na podstawie jej zdolności do wiązania nawet w formie wyizolowanej.
Fragment Fc - crystallising fragment - część przeciwciała zdolna do krystalizacji w formie izolowanej.
Przykłady białek z nadrodziny immunoglobulin
- receptory limfocytów T i B
- receptory Fc
- białka różnicujące CD3, CD4, CD8
- antygeny MHC
- receptory dla interleukin
- receptory adhezyjne
funkcja immunologiczna fragmentu Fab
- część nadzmienna - determinacja cechy powinowactwa przeciwciała; siły wiązania determinanty z antydeterminantą
część stała - stabilizacja wiązania przeciwciała z antygenem
cechy przeciwciała
powinowactwo - siła wiązania epitopu z antydeterminantą
wartościowość - ilość miejsc wiążących determinantę antygenu
Obie wpływają na ZACHŁANNOŚĆ i determinują trwałość powstającego kompleksu immunologicznego
Funkcje immunologiczne fragmentu Fc
- odpowiada za CYTOFILNOŚĆ przeciwciał - fragment FcIg łączy się z receptorem FcR na powierzchni komórek
- Fc warunkuje transport przeciwciał monomerycznych przez łożysko
- odpowiada za reakcję cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał (ADCC)
- w Fc zlokalizowane są fragmenty węglowodanowe odpowiedzialne za ładunek i rozpuszczalność przeciwciał.
- Fc odpowiada za właściwy metabolizm przeciwciał - warunkuje okres półrozpadu.
- Tu znajduje się receptor dla dopełniacza.
IgG - krótki opis
Główne przeciwciała odpowiedzi wtórnej centralnego systemu odpornościowego - we krwi i płynach ustrojowych (bo na śluzówkach IgA). W ich obrębie znajdują się przeciwciała dwuwartościowe, chociaż rzadko zdarzają się tzw. niekompletne - jednowartościowe.
Należą do nich przeciwciała przeciw czynnikowi Rh, występującemu na erytrocytach człowieka.
Należą do nich 4 podklasy:
IgG1 i IgG3 aktywują układ dopełniacza, IgG2 słabo, IgG4 wcale.
WYKRYWANE SĄ TZW. ODCZYNEM COOMBSA
IgD - krótki opis
Mało poznane przeciwciała receptorowe, występujące na powierzchni limfocytów B
IgE - krótki opis
Tzw. reaginy.
Opłaszczają one bazofile oraz mastocyty.
Są wysoce cytofilne i odpowiadają za reakcję anafilaktyczną.
IgA - krótki opis
Dwie podklasy:
IgA1 - niewielka grupa przeciwciał monomerycznych występujących w krążeniu.
IgA2 - ważniejsza grupa przeciwciał - główne przeciwciała wtórnej odpowiedzi śluzówkowej systemu MALT.
W budowie dimeru wyróżnić można 2 monomery wraz z czynnikami sekrecyjnymi SC, połączone łańcuchem J.
Ważne - IgA oprócz śluzówek wytwarzany jest dodatkowo przez gruczoł mleczny.
Rola łańcucha J w IgA
receptor transcytozy przy transporcie przeciwciał przez nabłonek
rola czynnika sekrecyjnego SC w IgA
naturalny inhibitor proteaz
IgM - krótki opis
Główne ciała pierwotnej fazy odpowiedzi humoralnej.
Pentamery, lub rzadziej heksamery połączone łańcuchami J. Są mało swoiste, ale wielowartościowe.
Występują na śluzówkach i w krążeniu, dodatkowo są receptorami powierzchniowymi limfocytów B.
Aktywują układ dopełniacza.
Czym jest IZOTYPIA?
Różnice w budowie części stałych łańcuchów ciężkich i lekkich immunoglobulin.
Potocznie mówiąc KLASY PRZECIWCIAŁ różnią się IZOTYPOWO ponieważ mają odmienne łańcuchy ciężkie immunoglobulin.
Izotypy to klasy, podklasy, typy i podtypy IMMUNOGLOBULIN.
czym jest ALLOTYPIA
wynikająca ze zmienności genetycznej różnica dwóch immunoglobulin w zaledwie kilku aminokwasach w części stałej łańcucha ciężkiego i lekkiego.
Osobniki tego samego gatunku mają allotypowe zmienności w cząsteczkach tych samych klas immunoglobulin.
Czym jest IDIOTYPIA
Odmienność dwóch przeciwciał tej samej klasy różniących się w zakresie części zmiennej - antydeterminanty.
Za przykład posłużyć mogą 2 przeciwciała tej samej klasy skierowane przeciw różnym determinantom antygenowym.
Funkcje przeciwciał
- Neutralizują antygeny - niszczą patogeny
- Opsonizują patogeny
- detoksykują - wiążą i metabolizują toksyny patogenów.
- WIĄŻĄ DOPEŁNIACZ
Antysurowica - definicja
Antysurowica to surowica zawierająca przeciwciała przeciw wszystkim składnikom surowicy.
Surowica antyglobulinowa - definicja
Zawiera przeciwciała przeciw wszystkim immunoglobulinom, również tym niekompletnym.
Przeciwciało anty-Ig
Przeciwciało skierowane przeciw konkretnej immunoglobulinie, np. przeciwciało anty-IgM
Rodzaje surowic ze względu na ich pochodzenie
Surowica ksenogeniczna - surowica pochodzenia odzwierzęcego, może zostać podana tylko raz od konkretnego gatunku.
Trwałość przeciwciał ksenogenicznych w ustroju wynosi od kilku do kilkunastu dni.
Mogą wywołać skutki uboczne w postaci choroby posurowiczej po pierwszym podaniu lub wstrząsu anafilaktycznego po ponownym podaniu.
Surowica izogeniczna - surowica pochodząca z osocza osoby uodpornionej.
Są bezpieczne. Odpowiedź immunologiczna przeciw idio- i allotypom rozwija się bardzo powoli.
Czas przetrwania takich przeciwciał w ustroju wynosi powyżej trzech tygodni z powodu ich długiego czasu półtrwania.
gamma-globulina ludzka - definicja, zastosownie
Frakcja gamma-globulin surowicy ludzkiej.
Zawiera przeciwciała przeciw różnym drobnoustrojom.
Jest wysoce nieswoista, gdyż pobierana jest od osób zdrowych.
Poziom przeciwciał jest jednak wystarczający aby mogły być stosowane profilaktycznie przypadku możliwości kontaktu z patogenem (wirusowe zapalenie wątroby, odra, różyczka)
Jak powstają przeciwciała monoklonalne?
- Następuje fuzja komórek szpiczaka i uczulonych limfocytów B.
Komórki szpiczaka muszą mieć dwie szczególne właściwości - muszą być niezdolne do wytwarzania przeciwciał i muszą mieć defekt kodowania enzymu niezbędnego do życia. - w podłożu znajdują się substancje wspomagające fuzję, jak glikol etylenowy czy lizolecytyna.
- komórki szpiczaka które nie uległy fuzji giną z powodu defektu enzymatycznego, a niesfuzjowane limfocyty B z powodu braku czynników wzrostowych w tym środowisku.
- po pozostaniu samych hybryd zawiesina jest rozcieńczana i selekcjonowana tak, aby uzyskać pojedyncze hybrydy w oddzielnych naczyńkach.
- Następuje proliferacja.
Pojedyncza hybrydoma produkuje jeden rodzaj przeciwciał monoklonalnych.
Przeciwciała chimeryczne
Część stała pochodzi od genomu ludzkiego, część zmienna od myszy
Przeciwciała humanizowane
Część stała i zmienna pochodzi od człowieka, część nadzmienna od myszy
Przeciwciała o podwójnej swoistości
Mogą zostać wykorzystane przy leczeniu np. chorób nowotworowych.
Jedna część łączy się z komórką nowotworową, a druga połączona jest z lekiem.
Można je uzyskać przy pomocy podwójnych hybrydom (kwadroma - hybryda dwóch hybrydom)
Zastosowanie przeciwciał monoklonalnych
- przyłączenie toksyn (1 cząsteczka toksyny jest w stanie zabić komórkę nowotworową, gdy leku może być potrzeba ich nawet tysiące)
- znakowanie radioaktywne (lokalizacja i niszczenie nowotworów)
- przyłączenie enzymów uczynniających lek
- oznaczanie wzoru antygenowego przeszczepów
- walka z odrzucaniem przeszczepu / autoimmunizacją
Aktywność biologiczna składników dopełniacza
C3a, C3b, C5a
C3a - anafilatoksyna, chemotaksja
C3b - ADHERENCJA IMMUNOLOGICZNA, opsonizacja bakterii (słaba promocja fagocytozy z udziałem receptora C3R), wsparcie przeciwciał indukcji fagocytozy
C5a - anafilatoksyna i chemotaksja, zamknięcie światła naczyń, AGREGACJA GRANULOCYTÓW
droga klasyczna aktywacji kaskady dopełniacza
Do fragmentu Fc przeciwciała przyłącza sie składnik C1 układu dopełniacza.
Zostaje on aktywowany, następuje kaskadowa aktywacja C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8, C9
droga lektynowo-mannozowa aktywacji kaskady dopełniacza
Następuje poprzez aktywację na powierzchni patogenu czynnika MBL (mannose-binding lectin) który po aktywacji spełnia funkcję składnika C1 układu dopełniacza.
Drogę tą zainicjować mogą również białka surfaktantu A i D, białko C-reaktywne wiążące fosforylocholinę i niektóre polianiony, jak DNA, heparyna.
droga alternatywna aktywacji kaskady dopełniacza
poprzez stymulację endotoksynami bakteryjnymi, czynnikami obecnymi w ścianie komórkowej drobnoustroju, zagregowanymi Ig (poprzez fragment Fab) składnik C3 ukł. dopełniacza zostaje aktywowany, następuje kaskada C5-> C9.
Najstarsza filogenetycznie i najszybciej działająca droga aktywacji.
Jakie komórki zalicza się do komórek wartowniczych?
- komórki dendrytyczne
- makrofagi tkankowe
- komórki tuczne
Dwa mechanizmy neutrofilów do wychwytu patogenów
fagocytoza
NET
Z czego składa się NET?
- DNA, histony
- elastaza neutrofilowa
- mieloperoksydaza (MPO)
Co wykrywa odczyn Coombsa?
Obecność przeciwciał niekompletnych
