chp2 Κύτταρα και όργανα του ανοσοποιητικού συστήματος Flashcards
define αιμοποίηση
= η παραγωγή και η ανάπτυξη των ερυθρών και των λευκών αιμοσφαιρίων (blood cells)
what cells do all blood cells originate from
από τα αρχέγονα αιμοποιητικά κύτταρα —> hematopoietic stem cell (HSCs)
where are HSCs found normally? how do they keep their number constant?
They are found σε μικρούς αριθμούς 1 /5x104 κύτταρα μυελού των οστών στους ενήλικες
—> ανανεώνονται αυτόματα & διατηρούν σταθερά τα πληθυσμιακά τους επίπεδα μέσω κυτταρικών διαιρέσεων
where are HSCs found throughout their development?
- Στον εμβρυακό σάκο —> κατά την εμβρυογένεση και πρώιμη εμβρυική ανάπτυξη
- Στο ήπαρ και σπλήνα —> when η οργανογένεση starts
- Στο μυελό των οστών —> θα συνεχίσει εκεί καθ΄ όλο το υπόλοιπο της ενήλικης ζωής
into what cells can a pluripotent HSCs differentiate into
- κοινό λεμφοειδές προγονικό κύτταρο ή
- κοινό μυελοειδές προγονικό κύτταρο
what happens to the HSCs once it differentiates into one of the 2 cell types
κατά τη διαφοροποίησή τους, χάνουν την ικανότητα αυτοανανέωσης και δεσμεύονται σε ένα συγκεκριμένο τύπο κυττάρου
what determines what cell type the HSC differentiate into
Η κατεύθυνση που θα ακολουθήσουν εξαρτάται από την ευαισθησία που αποκτούν σε ορισμένους αυξητικούς παράγοντες και κυτταροκίνες
List the cells that the lymphoid vs myeloid progenitor cell further differentiate into after
Τα κοινά λεμφοειδή προγονικά κύτταρα:
- B, T και NK (φυσικά φονικά, natural killer) κύτταρα
- κάποια δενδριτικά κύτταρα.
Τα μυελοειδή αρχέγονα κύτταρα δημιουργουνπρογονικά κύτταρα των:
- ερυθρών αιμοσφαιρίων (ερυθροκύτταρα)
- ουδετερόφιλα
- βασεόφιλα
- μονοκύτταρα
- μαστοκύτταρα
- δενδριτικά κύτταρα
- αιμοπετάλια (platelets)
where specifically in the bone marrow do HSCs cells differentiate? give examples of that environment
Στο μυελό των οστών, τα αιμοποιητικά κύτταρα αναπτύσσονται και ωριμάζουν μέσα σε ένα δίκτυο στρωματικών κυττάρων (stromal cells).
Τα στρωματικά κύτταρα δεν είναι αιμοποιητικά κύτταρα αλλά :
- λιπώδη κύτταρα
- ενδοθηλιακά κύτταρα
- ινοβλάστες
- μακροφάγα
- οστεοβλάστες/οστεοκλάστες
how is the process of αιμοποίηση regulated
Η αιμοποίηση ρυθμίζεται σε γενετικό επίπεδο και υπάρχει ομοιόσταση
—> Η αιμοποίηση είναι μια συνεχόμενη διαδικασία
—> Παραγωγή κυττάρων του αίματος = θάνατος κυττάρων του αίματος
how are the damaged cells killed to then keep homeostasis + what happens if that doesn’t occur
Απομάκρυνση κάποιων κυττάρων με ελεγχόμενη επαγωγή κυτταρικού θανάτου (apoptosis)
–> Αποτυχία των μηχανισμών ρύθμισης της αιμοποίησης μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες, πχ εμφάνιση λευχαιμίας
name 3 things needed in the body to allow the διαφοροποίηση σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων
- Γονιδίων που προσδιορίζουν τον κυτταρικό τύπο
- Γονιδίων που εκφράζονται σε συγκριμένους τύπους κυττάρων
- Ειδικών μεταγραφικών παραγόντων στην κατάλληλη χρονική στιγμή και σωστή σειρά
define apoptosis + why is it important
= Επαγώμενη και ρυθμιζόμενη διαδικασία στην οποία το κύτταρο έχει ενεργή συμμετοχή για την αυτοκαταστροφή του
—> κρίσιμος παράγοντας στην ομοιοστατική ρύθμιση πολλών κυτταρικών τύπων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων του αιμοποιητικού συστήματος
what’s the main difference between apoptosis vs νεκρωτικό θάνατο
Necrotic death προέρχεται από τραυματισμό και προκαλεί τοπική φλεγμονή whereas apoptosis doesn’t cause inflammation which prevents inflammation and damage to neighbouring cells.
what are the changes that apoptotic cells undergo?
- Σημαντική μείωση στο μέγεθος του κυττάρου
- Τροποποίηση του κυτταροσκελετού και προεκβολές στην κυτταρική μεμβράνη
- Συμπύκνωση της χρωματίνης
- Αποικοδόμηση του DNA σε μικρότερα θραύσματα
what happens after the modifications?
Αποικοδόμηση του DNA σε μικρότερα θραύσματα —> Αποπτωτικά σωματίδια
how are apoptotic bodies removed if they still have intact organelles after the physical modifications?
Αποπτωτικά σωματίδια που περιέχουν άθικτα κυτταρικά οργανίδια, φαγοκυτταρώνονται από μακροφάγα
identify blood cell types from a photo
slide 19
where do lymphocytes travel and where do they settle down at the end
- Κυκλοφορούν στο αίμα και τη λέμφο
- Εγκαθίστανται σε ιστούς και λεμφικά όργανα
what is the main role of lymphocytes
- είναι η γέφυρα μεταξύ των οργάνων του Α.Σ = coordinating immune responses
- Ρυθμιστές της ειδικής ανοσολογικής απόκρισης
Compare the structure of small lymphocyte vs blast/plasma cells
Small lymph:
- Παρθένα κύτταρα
- μικρότερα
- κινητά
- με συμπυκνωμένη χρωματίνη
- λίγα μιτοχόνδρια
- χωρίς ανεπτυγμένο ER και Golgi
Blast/Plasma:
- Ενεργοποιημένα κύτταρα
- μεγαλύτερα
- με αποσυμπυκνωμένη χρωματίνη
- ιδιαίτερα ανεπτυγμένο ER και Golgi
how can we differentiate between the different lymphocytes since it’s difficult to do so based on their morphology?
Διαφορετικοί πληθυσμοί ή διαφορετικά στάδια ωρίμανσης μπορούν να διακριθούν μέσω της έκφρασης τους μεμβρανικών μορίων
—> Συνάθροιση δεικτών διαφοροποίησης (Cluster of differentiation (CD) markers): Επιτρέπουν την ταυτοποίηση και τον καθαρισμό των κυτταρικών τύπων
give examples of CD markers
- όλα τα αιμοποιητικά κύτταρα εκφράζουν CD45
- Τα HSCs εκφράζουν CD34
- B λεμφοκύτταρα εκφράζουν το BCR (Β κυτταρικός υποδοχέας)
- T λεμφοκύτταρα εκφράζουν τον TCR (Τ κυτταρικός υποδοχέας)
define lymphocyte clones
= θυγατρικά κύτταρα which εκφράζουν υποδοχείς με συγκεκριμένη αντιγονική ιδιότητα και είναι πανομοιότυπα μεταξύ τους αλλά και με τα πατρικά κύτταρα → κλώνοι
what does it mean when a cell (B or T) is considered παρθένα + when does it stop being naive
Τα B & T λεμφοκύτταρα είναι παρθένα (naïve) μέχρι να συναντήσουν το αντιγόνο που αναγνωρίζουν
—> Η επαφή με το αντιγόνο (Ag) (κλωνική επιλογή) επάγει την
κυτταρική διαίρεση (κλωνική επέκταση) των παρθένων
λεμφοκυττάρων και τη διαφοροποίησή τους σε δραστικά
κύτταρα (effectors) & κύτταρα μνήμης (memory cells)
what is the name of the soluble antibody secreted by plasma cells
ανοσοσφαιρινών
how long do plasma cells live
είναι βραχύβια —> μακρόβιοι (long lived) πληθυσμοί στο μυελό των οστών πεθαίνουν εντός 1-2 εβδομάδων
what cells get activated once it binds with MHC1 vs 2
- MHC I από παρθένο ΤC
—> ενεργοποίηση, πολλαπλασιασμός και διαφοροποίηση σε δραστικό κύτταρο, που ονομάζεται κυτταροτοξικό Τ λεμφοκύτταρο, (cytotoxic T lymphocyte-CTL)
—> BUT it needs help από τα CD4+ TH κύτταρα για την ενεργοποίηση τους - MHC II από παρθένο ΤΗ
—> ενεργοποίηση, πολλαπλασιασμός και διαφοροποίηση σε διαφορετικούς υποπληθυσμούς δραστικών Τ βοηθητικών κυττάρων (TH1, TH2, TH17, Tregs)
how do NK cells recognize which cells are infected
Διακρίνουν/ξεχωρίζουν τα κύτταρα στόχους μέσο της αναγνώρισης:
- μειωμένης έκφρασης μορίων MHC I
- ενός προτύπου υποδοχέων που είτε ενεργοποιούν είτε καταστέλλουν τη δράση τους
explain what is κυτταροτοξικότητα που εξαρτάται από αντισώματα ADCC(Ab dependent cell mediated cytotoxicity)
- Target cells (infected/cancerous) have antigens on their surface which will be bond to antibodies = opsonisation = makes it easily recognizable
- those antibodies (IgG) have Fc on their surface
- those antibodies will be detected by specific NK/macrophages that have a specific Fc μεμβρανικοί υποδοχείς CD16
- this allows the NK to bind to the target cell using the antibodies on its surface
- this then triggers an activating signal so the NK can now release cytotoxic substances that leads to apoptosis
Which cell is the first to respond during an immune response
Τα μυελοειδή κύτταρα είναι τα πρώτα που ανταποκρίνονται στη λοίμωξη
—> which then become Λευκά αιμοσφαίρια: κοκκιοκύτταρα, μονοκύτταρα, μακροφάγα και μερικά δενδριτικά κύτταρα (DCs)
what are κοκκιοκύτταρα + structure
= Στοιχεία του μη ειδικού – έμφυτου Α.Σ. —>
- Ουδετερόφιλα (Neutrophils)
- Εωσινόφιλα (Eosinophils)
- Βασεόφιλα (Basophils)
- Μαστοκύτταρα (Mast cells)
Structure: Πυρήνας με πολλούς λοβούς και κοκκιώδες κυτταρόπλασμα
how are granulocytes categorized
Based on their κυτταρικής μορφολογίας και χαρακτηριστικής χρώσης του κυτταροπλάσματος
under which category of immune response do neutrophils fall under
Non specific —> Πρώτα κύτταρα που φτάνουν στο σημείο της φλεγμονής + they are ενεργά φαγοκύτταρα (SOS)
what kind of pathogens do neutrophils usually go against + eg
άμυνα ενάντια στα πυώδη (purulent) βακτήρια
Eg οι στρεπτόκοκκοι
οι σταφυλόκοκκοι
οι μύκητες
describe the structure of neutrophils
—> κοκκία με λυτικά ένζυμα & βακτηριοκτόνες ουσίες:
- Υπεροξειδάση Peroxidase
- λυσοζύμη lysozyme
- Κολλαγενάση collagenase
describe the structure of basophils
- Λοβωτός πυρήνας
- έντονα κοκκιώδες κυτταρόπλασμα
- Εκφράζουν υποδοχείς Fc οι οποίοι δεσμεύουν αντισώματα
where are basophils found + what do they do
Location —> Πολύ χαμηλή συχνότητα στο αίμα
Job:
- Δεν φαγοκυτταρώνουν
- Καταστρέφουν μεγάλα παράσιτα στον εξωκυττάριο χώρο (πχ έλμινθες)
- Απελευθερώνουν ουσίες από τα κοκκία οι οποίες εμπλέκονται σε αλλεργικές αντιδράσεις υπερευαισθησίας τύπου Ι —> Ισταμίνη (αγγειοδιαστολή & σύσπαση μυών)
where are mast cells released and when do they mature
- Απελευθερώνονται από το μυελό των οστών ως αδιαφοροποίητα κύτταρα
- Ωριμάζουν μόνο αφού φύγουν από το αίμα
where are mast cells found
Σε ιστούς (δέρμα, συνδετικός ιστός, επιθηλιακά κύτταρα βλεννογόνου)
describe some of the components/structure of mast cells
- Μεγάλους αριθμούς κοκκίων που περιέχουν ισταμίνη
- Εκφράζουν υποδοχείς Fc οι οποίοι δεσμεύουν αντισώματα
what kind of reactions do mast cells participate in
- Καταστρέφουν μεγάλα παράσιτα στον εξωκυττάριο χώρο (πχ έλμινθες)
- Εμπλέκονται σε αλλεργικές αντιδράσεις
describe eosinophils
- Δίλοβος πυρήνας
- κοκκιώδες κυτταρόπλασμα που βάφεται με την όξινη χρωστική ερυθρό της εωσίνης
- Τα λυτικά τους κοκκία περιέχουν την τοξική πρωτεΐνη MBP (major basic protein)
what is the MBP protein found in eosinophils + functions
= μικρού μοριακού βάρους κατιονική πρωτεΐνη
- Τοξική για έλμινθες και κύτταρα θηλαστικής προέλευσης
- Προκαλεί την απελευθέρωση της ισταμίνης από τα μαστοκύτταρα
- Εμπλοκή σε αλλεργικές και φλεγμονώδεις αντιδράσεις που καταστρέφουν τα επιθηλιακά κύτταρα των αεραγωγών
name the role of eosinophils
—> Μετακινούμενα φαγοκύτταρα που μεταναστεύουν από το αίμα στους ιστούς
- Ρόλος στην άμυνα κατά παρασιτικών οργανισμών
- Εμπλοκή σε αντιδράσεις υπερευαισθησίας τύπου Ι
how do APCs link the specific and non specific immune responses
- APCs ανταποκρίνονται σε παθογόνα και προσελκύουν και ενεργοποιούν κι άλλους πληθυσμούς κυττάρων του Α.Σ.
- Φαγοκυτταρώνουν (παρουσιάζουν πεπτίδια που προκύπτουν από την πέψη στα Τ κύτταρα)
—> After phagocytosis, they break down the pathogen into smaller fragments. This process results in the generation of antigens that are specific to the pathogen, and these antigens can be presented to other immune cells. - Εκφράζουν συνδιεγερτικά μόρια (cytokines, signalling molecules that regulate various immune cells)
what do monocytes differentiate into
Τα μονοκύτταρα σαν μεταναστεύσουν μέσα στους ιστούς ως απόκριση μιας λοίμωξης, τότε διαφοροποιούνται σε ιστο- ειδικά μακροφάγα
name all the roles of macrophages
- Παραμένουν στον ιστό για μεγάλο χρονικό διάστημα
- Ρυθμίζουν την επιδιόρθωση και αναγέννηση των ιστών
- Μη-ειδική ανοσολογική απόκριση (φλεγμονώδη μακροφάγα- inflammatory macrophages)
- φαγοκύτταρα
- APCs
compare the functions of ενεργοποιημένα φλεγμονώδη μακροφάγα vs ήρεμα μακροφάγα
- Παρουσιάζουν μεγαλύτερη φαγοκυτταρική ικανότητα
- Αυξημένη έκκριση φλεγμονώδων και κυτταροτοξικών παραγόντων που προκαλούν τη θανάτωση των παθογόνων
- Πιο αποτελεσματικά ως APCs για TH κύτταρα
- Εκφράζουν υποδοχείς για συγκεκριμένες τάξεις ανοσοσφαιρινών (υποδοχείς Fc και υποδοχείς του συμπληρώματος CR = opsonisation)
define οψωνίνες
= μόρια που συνδέονται με ανοσοσφαιρίνες και τις καθιστούν ορατές στα κύτταρα του Α.Σ
define Οψωνοποίηση ή οψωνισμός
= process which προκαλεί τη διαδικασία της φαγοκυττάρωσης by using αντιγόνα καλυμμένα με αντισώματα
from which cells are Δενδριτικά κύτταρα from
- Μυελοειδή —> normal
- λεμφοειδή —> θυλακιακά DCs
what’s the main job of dendritic cells
= Επαγγελματίες APCs
Τα ανώριμα DCs επιτηρούν το σώμα για εμφάνιση ενδείξεων εισβολής παθογόνων (δειγματοληψία για Ag) & συλλαμβάνουν εισβολείς ή ξένα αντιγόνα:
- Προσλαμβάνουν Ag μέσω φαγοκυττάρωσης ή ενδοκυττάρωσης
- Επεξεργάζονται το Ag, και μεταναστεύουν στους λεμφαδένες όπου παρουσιάζουν το Ag σε παρθένα TH κύτταρα → έναρξη της προσαρμοστικής (ειδικής) ανοσολογικής απόκρισης
name and classify into 2 categories the organs of the immune system + their function
- Πρωτογενή λεμφικά όργανα: Μυελός των οστών (Bone marrow) & Θύμος αδένας (thymus)
—-> Παρέχουν το κατάλληλο μικροπεριβάλλον για την ανάπτυξη και ωρίμανση των λεμφοκυττάρων - Δευτερογενή λεμφικά όργανα: Λεμφαδένες (lymph nodes),
Σπλήνας (spleen), λεμφικοί ιστοί
—> Εγκλωβίζουν αντιγόνο από κοντινούς ιστούς και αγγεία
—> Σημεία όπου ώριμα λεμφοκύτταρα μπορούν να αλληλεπιδράσουν με αντιγόνα
what happens specifically in the thymus
Το μέρος όπου λαμβάνει χώρα η ανάπτυξη και η ωρίμανση των Τ κυττάρων
what happens to the thymus with age
Αύξηση της ηλικίας οδηγεί σε μείωση της λειτουργίας του θύμου —> Συμβάλλει στην εξασθένιση της λειτουργίας του Α.Σ. κατά τη γήρανση
describe what immune cells are present in each part of the λεμφαδένα + their function
- Φλοιός: κυρίως B κύτταρα
- παραφλοιός: TH κύτταρα
- Φλοιός και παραφλοιός: Mακροφάγα και δενδριτικά εγκλωβίζουν
αντιγόνο - Μυελός: πλασματοκύτταρα που παράγουν αντισώματα
what is the function of the spleen
- Σημαντικό ρόλο στην επαγωγή ανοσολογικών αποκρίσεων σε αντιγόνα που κυκλοφορούν στο αίμα
- Φιλτράρει το αίμα και εγκλωβίζει αντιγόνα έτσι μπορεί να αντιμετωπίζει συστηματικές λοιμώξεις