Allt du redan borde veta om immunförsvaret Flashcards
Var finns immunsystemets celler? Hur rör de sig? Funktion?
Immunsystemets celler finns i princip överallt i kroppen vilket är unikt för dem. De rör sig ständigt mellan olika organ, från blodet via lymfan.
När immunsystemets celler är ute i de olika organen interagerar de med andra celler. De mottar olika signaler och påverkar andra typer av celler genom exempelvis sina cytokiner. Till exempel kommunicerar de med epitelet så att det bli mer permeabelt.
Det finns en stor turn-over av immunceller - många bildas hela tiden samtidigt som massvis av dem dör.
Vilka nivåer av försvar mot infektioner?
Försvaret mot infektioner delas in i tre olika nivåer:
- Barriärfunktioner
- Medförr immunitet
- Förvärvad immunitet
Vad menas m barriärfunktioner?
Mekaniska barriärer
- T.ex. tight junctions.
Kemiska barriärer
- T.ex. saltsyra i gaster.
Mikrobiologiska barriärer
- Normalfloran och dess nischer som den tar upp.
Beskriv medfödd immunitet?
Består av celler
Består av lösliga komponenter
Har en bred specificitet för konserverade mikrobiella strukturer genom PRR.
Det medfödda immunförsvaret (innate immunity) har inte något minne
Vilka lösliga komponenter består det medfödda immunförsvaret av?
Komplementsystemet
Typ 1-interferoner
Antimikrobiella peptider/defensiner
Akutfasproteiner
Vilka celler består det medfödda immunförsvaret av?
Makrofager
Finns i vävnaden som första vaktpost. Är en antigenpresenterande cell.
Neutrofiler
Kan snabbt rekryteras vid infektion från blodbanan, men finns ej i frisk vävnad.
NK-celler
Finns till viss del i vävnad men främst i blodet. Rekryteras till vävnaden vid döda virusinfekterade celler och döda tumörceller.
Dendritceller
Är som bryggan mellan den medfödda och förvärvade immuniteten. Dendritceller fagocyterar ämnen ute i vävnader och presenterar dem för naiva T-celler i lymfnoder. De är cellerna som är absolut bäst på att aktivera naiva T-celler.
Vad är förvärvad immunitet?
B- och T-celler
Är specifikt för ett antigen. De allra flesta celler stöter aldrig på sitt antigen.
Har ett immunologiskt minne
Vad förmedlas den förvärvade immuniteten av?
Hur aktiveras det? Hur länge?
Den förvärvade immuniteten förmedlas av B- och T-celler med antigen-specifika receptorer i form av antikroppar och T-cellsreceptorer. Antikropparna kan antingen utsöndras eller sitta fast på B-cellerna.
En specifik cell har bara en receptor och känner bara igen ett antigen - den stora variationen uppstår alltså genom det stora antalet celler.
Det förvärvade immunförsvaret tar ungefär en vecka att aktiveras, prolifera och differentiera. Det är alltså en långsammare aktivering än av den medfödda immuniteten där det istället rör sig om timmar på sin höjd innan man får ett ordentligt svar.
En del av B- och T-cellerna blir minnesceller och utgör då det immunologiska minnet.
Hur sprider sig en infektion? Vilka steg?
- Adherens till epitel
- Lokala infektioner med en penetration av epitel
Om bakterierna saknar möjlighet till särskild virulens kommer de stanna här vid den initiala avdödningen. Om bakterierna har olika virulensfaktorer (faktorer som orsakar sjukdom), t.ex. en kapsel eller olika enzymer som kan inaktivera fria syreradikaler kommer de bli motståndskraftiga mot den första avdödningen och överleva och skapa mer inflammation vilket leder till att dendritceller lämnar vävnaden.
Det vanligaste är att mikroberna hanteras utan en vidare inblandning med spridning till lymfatiska kretsloppet. - Lokal infektion av vävnad
- Lymfatisk spridning
- Adaptiva immunförsvaret
Utan den medfödda immuniteten hade den snabba delningsfrekvensen hos mikrober gjort att de hade översvämmat kroppen medan det adaptiva immunförsvaret mognade ut i sin bekämpning av patogenen.
Hur aktiveras T-hjälparceller?
Naiva lymfocyter cirkulerar i blodet och går till lymfnoder där de antingen aktiveras eller fortsätter sin vandring.
En naiv T-hjälparcell cirkulerar med sin T-cellsreceptor. Den känner igen molekyler som uttrycks på MHC-II hos professionella antigenpresenterande celler (APC). APC är dendritceller, makrofager och B-celler och också de enda cellerna som uttrycker MHC-II. APC presenterar en peptid som är 10-12 aminosyror lång. MHC-II varierar från person till person och CD4+ T-cellen har lärt sig känna igen just sin värds MHC-II. Funktionen hos CD4 är att stabilisera bindningen till MHC-II. De peptider som presenteras på MHC-II är exogena peptider, alltså något som APC:n har fagocyterat först. Endogena peptider hamnar istället på MHC-I.
Den APC vi hittar i lymfnoden är med största sannolikhet en dendritisk cell. På APC har vi co-stimulatoriska molekyler, CD80/CD86, som binder till CD25 på CD4+ naiva T-cellen. Den naiva T-cellen kommer vid aktivering producera stora mängder IL-2 och uttrycka IL-2R för autokrin stimulering och prolifererar i hög grad i en klonal expansion. Vi får därefter en differentiering till antingen en effektorcell eller en minnescell. Effektorcellerna har fortfarande samma T-cellsreceptor på sin yta och känner fortfarande igen samma antigen - när de stöter på antigenet igen kommer de att utföra sin effektorfunktion.
Effektorfunktionen för T-hjälparceller är produktion av olika cytokiner. T-hjälparceller delas upp i t.ex. Th1, Th2, Th17, TFH, T-reg med avseende på deras cytokinproduktion. En del av de klonalt expanderade cellerna blir minnesceller och går då tillbaka till ett vilande stadium och cirkulerar i kroppen i väntan att på nytt träffa på infektioner. En del av effektorcellerna blir minnesceller i slutet på immunsvaret men de flesta effektorcellerna kommer att dö då de utövat sin funktion.
Hur aktiveras Cytotoxiska T-celler?
Den naiva cytotoxiska T-cellen har också en T-cellsreceptor men har istället CD8 på sin yta som kan stabilisera bindning till MHC-I. MHC-I finns på i princip alla celler förutom erytrocyter. Det behöver vara en professionell APC som aktiverar de cytotoxiska celler för att de ska kunna utöva sin funktion. Oftast är det en dendritisk cell som uttrycker MHC-I på sin yta som har en peptid bunden till sig. Exempel på patogener som exponeras på MHC-I är virus som kapar vårt replikationsmaskineri genom att smita ut ur fagosomen och in i cytoplasman.
När den naiva cytotoxiska T-cellen stimuleras av dendritcellen uttrycker den IL-2-receptorn men kan inte uttrycka IL-2 autokrint på samma sätt som T-hjälparcellen. T-hjälparcellen måste alltså uttrycka IL-2 som binder till IL-2-receptorn på den cytotoxiska T-cellen. Den cytotoxiska T-cellen kommer sedan att mogna till en minnescell eller en effektorcell.
Effektorcellen får i cytoplasman cytotoxiska granulae och kan med hjälp av dessa döda sin målcell. Målcellen är en annan cell som har samma MHC-I med exakt samma peptid som igenkändes av cytotoxiska cellen från början och nu krävs ingen co-stimulering. Det räcker med att de cytotoxiska T-cellerna (som alla har samma T-cellsreceptor) känner igen sitt antigen och då frisätts granulae vilket leder till att målcellen genom apoptos eller destruktion av cellmembranet dör. Under differentieringen kommer den CD8+ cytotoxiska T-cellen behöva cytokiner från Th1-celler, exempelvis IFN-γ .
Hur aktiveras B-celler?
B-celler finns i blodet och har kommit till lymfnoder precis som T-cellerna. De har många membranbundna antikroppar. IgM- och IgD-antikroppar finns på ytan på de naiva B-cellerna och dessa antikroppar känner igen ett antigen. Det gäller exempelvis igenkänning av ytan på en bakterie eller ett protein som har frisatts (exotoxin exempelvis) men antikroppar kan även känna igen nukleinsyror, kolhydrater och lipider. Antikropparna har alltså en bredare specificitet än T-cellsreceptorn som bara känner igen peptider. En B-cell som binder in i sitt antigen kommer att bli aktiverad, men det krävs också hjälp från en T-hjälparcell i form av cytokiner och direkt interaktion genom att CD40 som uttrycks på B-cellen och CD40L som uttrycks på T-cellen interagerar. B-cellen kommer då börja dela sig så att man får fler celler som känner igen antikroppar på samma sätt. Man får då återigen dels minnesceller och dels effektorceller.
Under den här processen som sker i sekundära lymfoida organ (som lymfnoder) kommer cellerna dels att genomgå en switch (när cellen byter från IgM/IgD till antingen IgA, IgE eller IgG beroende på avsedd funktion) och dels får vi somatisk hypermutation. Somatisk hypermutation är när B-cellerna får punktmutationer i generna som kodar för de yttre antigenbindande delarna av antikroppen så att bara cellerna vars antikroppar har högst affinitet för antigenet selekteras fram.
Effektorcellerna heter plasmaceller i B-cellsmognaden eftersom att de har en ganska stor cytoplasma som är fylld med endoplasmatiskt retikulum som i sin tur är fullt med ribosomer som producerar antikroppar. Vi får då utsöndring av väldigt stora mängder antikroppar som genomgått hypermutation och switchat. Dessa antikroppar produceras oftast inte där infektionen är, utan på andra platser och tar sig med hjälp av cirkulationen till den plats där infektionen äger rum.
