Immunologi enl Sand Flashcards
Vad är immunförsvarets uppgifter?
Skydda mot inkräktare - mikrober som bakterier, virus, svampar, encelliga protozoer, flercelliga parasiter samt övriga kroppsfrämmande molekyer.
Eliminera skadade och döda celler och vävnader.
Angripa och eliminera cancerceller.
Immunförsvarets huvudmål - eliminera inträngande agens. Ofta med igen eller måttlig/acceptabel skada. Vid allergi kan immunförsvarets reaktion på ett relativt oskadligt agens bli oproportionerlig och faktiskt vålla stor skada.
Specifikt och ospecifikt försvar - kompletterar varandra och båda behövs för optimalt försvar.
Hur fungerar översiktligt det ospecifika immunförsvaret?
Omedelbar effekt
Främsta syfte - hindra INTRÄDE i kroppen. Därefter - hindra SPRIDNING i kroppen.
Icke - specialiserad - fungerar likadant mot allt och fungerar mot mycket - brett.
Utgörs av olika celler och proteiner som är lösta i extracellulärvätskan.
Yttre försvar - huden och slemhinnorna
Inre försvar - celler som tar upp och förstör främmande ämnen och organismer.
Fagocytos - första linjens försvar - två typer: Neutrofila polymorfkärniga granulocyter samt makrofager. NpG viktiga i början av bakterieinfektion. Makrofager viktiga vid långvarig infektion.
Fagocyter även elim skadade och apoptotiska celler och vävnader - “städar”.
Komplementsystemet aktiveras av mikrober och stimulerar fagocyter.
Hur fungerar översiktligt det specifika immunförsvaret?
Knutet till lymfocyter
Kan skilja mellan olika ämnen - accepterar kroppsegna
Fördröjd effekt
Immunreaktion riktad mot specifik mikrob - påverkar inte andra
Har “minne” - specifik immunreaktion utlöses mer effektivt andra osv exponeringen
Antikroppsberoende del - B-celler - existerar i familjer - “kloner” som var och en tillverkar specifik antikropp. Antigen kommer in i kroppen - binder till receptorer på rätt B -cellsklon - klonen börjar dela sig och utsöndra antikroppar - antikropparna binder sig till rätt antigen i kroppen - antigenet förstörs
Cellulär del - T-celler - är inte antikroppsproducerande, särskilt viktiga för att bekämpa virus och cancerceller. När en T-cellsklon binder till ett antigen - aktiveras - omformas till T-mördarceller likt en målsökande missil som programmeras - angriper alla celler med aktuellt antigen.
Vad är antikropp och antigen?
Antikropp: stort protein som binder ett visst antigen
Antigen: ämne som utlöser specifik immunreaktion
Vad är skillnaden mellan bakterier och virus?
Virus är små föremål som består av yttre proteinkappa som fungerar som ett hölje för en soppa av nukleinsyrorna RNA/DNA, men saknar cellmembran och organeller, de är alltså inte celler. De kan inte reproducera själva utan måste invardera en mottagarcell och hacka dess reproduktionssystem där den planterar in sin egen nukleinsyra i enzym-maskineriet, för att tillverka proteiner och nukleinsyror som behövs för att de ska kunna föröka sig. Därefter utsöndras nya virus från cellen, som i sin tur kan infektera nya celler. Mottagarcellen dör i regel av denna procedur.
Det är svårt att göra något åt ett virus som väl har invarderat en mottagarcell, då åtgärden då ofta sker på bekostnad av mottagarcellen. Därför är det av stor vikt i skyddet mot virus att åtgärder fokuserar på att överhuvud taget hindra inträde från början.
Bakterier är celler, alltså som små organismer, som har organeller etc och således kan reproducera oberoende av mottagarcell förutsatt att de har tillgång till näringsämnen och lämplig miljö.
Av vad består det yttre försvaret?
Det består av huden och slemhinnorna.
Hudepitelet - epidermis - består av flera lager och utgör en fysisk barriär mot patogener. Svett och talg innehåller enzym som förstör bakteriers cellmembran. Hudens mikroflora konkurrerar ut patogener och förhindrar tillväxt.
Nedbrytning av talg (mikroflora) - fettsyror bildas - lägre pH - sämre tillväxt av patogener.
Slemhinnan täcker GI, andningsvägar och urinvägar. DVS mitten av “donuten”. Har enkelskiktat epitel till skillnad från epidermis och således mer genomträngligt. Dessutom större totalyta än huden.
Mucus fångar upp patogener. Cilier (luftvägar) transp patogener upp mot munhålan (sväljs - saltsyra förstör pga är ej rustade att klara den miljön till skillnad från GI-patogener).
Patogener i mucus i nedre luftvägar och urinvägar fagocyteras av makrofager. Lågt pH i urin och mucus förhindrar tillväxt i UV. Kontinuerligt vätskeflöde över slemhinna sköljer bort en del. Även mikroflora på slemhinnan förhindrar tillväxt.
I tarmslemhinnan snabb omsättning av epitelceller, vilket gör att gamla celler förs ut tillsammans med de patogener som fastnat på dem.
Av vad består det inre försvaret?
Ospecifikt cellförsvar samt icke-cellulära faktorer.
Vad består det ospecifika cellförsvaret av?
neutrofila granulocyter, makrofager och NK-celler
Hur bekämpar neutrofila granulocyter bakteriella infektioner?
Amöboida rörelser - NG rör sig på detta sätt, genom att skicka ut en utlöpare och sedan transportera resten av cytoplasman genom utlöparen. På detta sätt kan den passera kapillärporer trots att de är mindre än cellen. Kallas diapedes.
Kemotaxi - är NG’s rörelser mot ett kemiskt lockelseämne. Kemotaxiska ämnen påverkar NG’s rörelser så att de rör sig mot dem, då alltså med hjälp av amöboida rörelser. Kemotaxi funkar upp till 0,1 mm vilket är ett mycket större avstånd än avståndet mellan kapillärer i vävnad (0,03-0,05 mm) och därför har kemotaxisk lockelse en stor kapacitet att dra dit NG från flera kapillärer.
Fagocytos - NGs viktigaste funktion. Cellen kapslar in det främmande ämnet i sitt cellmembran och integrerar bubblan i sin cytoplasma (detta kallas endocytos). Därefter kan innehållet i bubblan brytas ner genom att en eller flera lysosomer sammansmälter med kapseln och tömmer sina enzymer i den. Bakterier bryts då ned på samma sätt som näringsämnen i GI och nedbrytningsprodukterna är enkla organiska ämnen som kan återbrukas.
När de är aktivt fagocyterande utsöndrar de cytokiner.
Vad krävs generellt av fagocyter i det ospecifika försvaret?
De måste kunna skilja mellan normala celler och skadade celler och bakterier.
Det gör de genom att:
- Skadade celler har en mer ojämn yta - lättare att binda till.
- Opsoniner är ämnen som deltar i opsonisering, alltså de fäster på något som ska fagocyteras (typ en bakterie etc) och gör den på så sätt lättare för fagocyter att binda till, vilket ökar fagocytos.
För vissa bakterier, som ex streptokocker, behövs opsonisering för fagocytos då fagocyterna annars har svårt att binda till deras tjocka kapsel.
Antikroppar är effektiva opsoniner. - Fagocyter som fagocyterat har kortare livstid pga ansamling av gifter intracellulärt. Dessutom förekommer läckage av lysosymernas enzymer. Normal fagocyteringskapacitet är 5-25 bakterier, därefter inträffar celldöd.
Hur bekämpar makrofager patogener?
Makrofager bildas av monocyter i blodet, som är omogna celler med dålig bekämpningsförmåga. Monocyter i vävnader växer och ökar antal lysosomer, då blir de makrofager.
Fagocyterar på samma sätt som NG (endocytos - fusion med lysosomer - enzymatisk nedbrytning).
Dock större kapacitet - kan fagocytera både fler och större än NG. Detta pga de utsöndar avfallsprodukterna istället för att lagra = effektivt skydd. De kan fagocytera så stora saker som hela erytrocyter.
Rensar vävnaderna från döda NG och vävnadsrester.
När de är aktivt fagocyterande utsöndrar de cytokiner.
Hur bekämpar NK-celler patogener?
En typ av lymfocyter.
Känner igen celler med förändrad cellyta, ex efter att ha bundits med bakterie- eller virusproteiner. Specialiserade på att döda sådana förändrade celler.
Identifierar celler med avvikande MHC1-presentation eller celler med inaktiva eller avsaknade MHC1-komplex och dödar dem genom att binda till dem och inducera apoptos. Åker alltså runt och ber cellerna “visa legitimation” och om de visar fel leg eller inte har något så dör de.
MHC1-komplexet verkar inhiberande på NK-celler.
NK-celler kan aktivera andra celler i immunförsvaret, bla makrofager, genom att utsöndra cytokiner som interferon-gamma.
Vad har MHC-komplexen för funktion?
MHC-komplex är presentationskomplex på ytan av alla celler med kärna. Dessa celler producerar ständigt proteiner, och fragment av dessa transporteras ut och presenteras på MHC1-komplexet i en slags utställning med syfte att vara en identifikation (kroppen lär sig känna igen sina egna celler mha MHC-presentation) och spegling av vad som pågår i cellen (malfungerande celler kan identifieras mha avvikande proteiner). Celler som invarderats av virus kommer börja presentera kroppsfrämmande proteiner på sina MHC-komplex och celler som är defekta eller cancerceller börjar presentera avvikande proteiner på sina MHC-komplex. Dessa celler kan då identifieras och dödas av immunförsvaret.
Specialiserade antigenpresenterande celler har även MHC2-komplex.
Celler utan kärna, som trombocyter och erytrocyter, tillverkar inte proteiner och har därför heller ingen användning av MHC-komplex vilka således saknas.
Vid transplantation är det viktigt att givarens och mottagarens MHC-komplex är så lika som möjligt för att minska risken för avstötning, därav att man är “a match”.
Vilken roll har komplementsystemet i det ospecifika försvaret?
Består av ca 20 plasmaproteiner varav de flesta bildas i levern.
Cirkulerar i inaktiv form i plasman - aktiveras av infektion - aktiverar i sin tur nästa komplementfaktor ordningen som aktiverar nästa osv osv - komplementkedjan uppstår. Varje aktiverat steg i kedjan aktiverar flera andra komplementfaktorer i nästa steg som sedan var och en aktiverar flera i nästa steg osv och det hela resulterar i en komplementkaskad liknande koagulationskaskaden.
Bekämpar inträngande mikrober både genom direkt angrepp i ecv, och genom att stimulera fagocyter.
Stor betydelse för inflammationen.
Aktiveras främst av molekyler på ytan av enskilda bakterier, samt av antikroppar.
Hur fungerar komplementfaktorer i immunsystemet?
Bullet - Fem av faktorerna förenar sig och bildar ett komplex som tränger in i bakteriernas cellmembran och gör hål i det. Na+ följer med koncentrationsgradienten in genom hålen och via osmos följer vatten efter. Cellen lyserar av vätsketrycket.
Access - Vissa faktorer stimulerar mastcellers histaminfrisättning vilket ökar kapillärpermeabiliteten och därmed immuncellernas tillgång till området.
Attraction - Vissa komplementproteiner fungerar som kemotaxiner och lockar MG och makro till området (vilka då får större tillgång enl föreg).
Aggregation - Ett av komplementproteinerna (C3b) verkar som opsonin.
Hur fungerar interferoner?
Interferoner är ett virusskydd i det ospecifika försvaret. Det utsöndras av celler som invarderats av virus, som en sorts varning till omkringvarande celler. När det binder till friska celler börjar en syntes av enzymer som hämmar virusens förökning om de sedan skulle invardera cellen.
Den infekterade och döende cellen skickar alltså ut ett varningsrop så att cellerna i närheten hinner förbereda sig och bygga upp ett försvar redan innan de blir infekterade. Sett i större perspektiv hindrar detta virusets spridning då det inte kan replikera lika effektivt i interferonpåverkade celler.
Interferoner är ospecifika och skyddar mot många olika virustyper. Alla celler bildar inte interferon, och det är dessutom framför allt RNA-virus som inducerar bildningen. Däremot kan effekten av interferon påverka och skydda alla celltyper, från alla virustyper.
Hur fungerar akutfasproteiner?
Akutfasproteiner är plasmaproteiner som verkar för att skydda vävnader och celler mot skada i “korselden” som uppstår i början av den inflammatoriska processen. De tillverkas i levern, och tillverkningen börjar omedelbart vid infektion och skada.
Flera akutfasproteiner verkar genom att skydda från de vävnadsförstörande ämnen som utsöndras av fagocyterna, ex genom att verka som antiproteinaser, och alltså förhindra enzymatisk nedbrytning av proteiner.
De kan verka som opsoniner.
Ett akutfasprotein, C-reaktivt protein, är väldigt responsivt för bakterieinfektioner, och kan öka hundrafalt vid en allvarlig sådan. Detta mäts kliniskt som CRP, och används för att konstatera infektion, och som ett verktyg för att särskilja virusinfektioner (mindre utslag) från bakterieinfektioner (större utslag). Produktionen av CRP hämmas av interferon-alfa vilket kan vara en anledning till att det ofta är lägre i plasmakoncentration vid virusinfektion.
CRP kan aktivera makrofager samt komplementsystemet.
Vad är inflammation?
En lokal reaktion på infektion eller skada.
Reaktionen är likartad, oavsett vad som orsakat den.
Dess funktion är att få immunceller och -substanser till området för att de ska kunna oskadliggöra främmande organismer, städa undan rester från vävnad och celler, samt förbereda för läkningsprocess.
Stationära makrofagers roll i inflammation?
Den första cellulära försvarslinjen.
De finns i vävnaden och är vanligtvis relativt stillastående men blir mer agila av cytokiner.
Finns för det mesta inte i tillräcklig mängd för att stoppa ett angrepp, men håller bakterierna upptagna till det andra försvaret har hunnit kicka igång.
Vasodilationens roll i inflammationen?
Flera ämnen bildas och frisätts vid inflammation vilka syftar till utvidgning av arterioler i området. Det ger mer blod och således också fler immunceller och substanser.
Dessutoom när kärlet utvidgas så expanderar också dess porer så att större mängder plasmaprotein kan passera endotelet. Detta inkluderar komplement- och akutfasproteiner.
När koncentration av proteiner i vävnaden ökar, så ökar också dess osmotiska tryck. I kärlen råder ett ökat hydrostatiskt tryck (mer vätska) till följd av dilationen.
Högre hydrostatiskt tryck i kärl plus högre osmotiskt tryck i vävnad ger en högre nettofiltration ut i vävnaden och ödem uppstår.
Även symtom som rodnad och värme kan härledas till ökat blodflöde.
Histamin är huvudansvarigt för detta.
NGs roll i inflammationen?
Andra försvarslinjen.
Kommer till området efter ca en timme i stort antal från blodet.
Cytokiner som bildas under inflammationen får NG att dra sig mot kapillärväggen och börja rulla längs endotelytan, vilket uppmuntrar kemotaxisk förflyttning över kapillärväggen ut i vävnaden.
NG utgör kommandostyrkan som kommer och tar över där de stationära makrofagerna har “held the ground” fram tills nu. Tänk Haldir.
De kan stoppa lindrigare infektioner, men för större angrepp behövs mer understöd.
Kan öka till 4-5 gånger det normala inom några timmar efter infektion. Detta pga inflammatoriska ämnen som följt med blodet från slagfältet till benmärgen och stimulerat den att öka sin frisättning av NG från förrådet som finns där. Det sker även en ökad produktion av NG och/ eller monocyter under inflammationens gång. Nyproduktionen tar 3-4 dagar, därav bra att ha ett lager som kan tömmas med en gång.
Monocyter och anländande makrofagers roll i inflammationen?
Tredje försvarslinjen.
Monocyter anländer tillsammans med NG till den inflammerade vävnaden och ombildas där till fagocyterande makrofager. Dock finns det få monocyter i blod och benmärg vanligtvis och det tar flera timmar för dem att utvecklas till makrofager efter att de nått vävnaden.
Men efterhand som inflammationen fortgår så producerar benmärgen fler monocyter, de som redan anlänt till vävnaden omvandlas till makrofager, och vävnadsmakrofagerna stimuleras till ökad celldelning.
Detta gör att det på sikt är mycket makrofager i den inflammerade vävnaden, och efter dagar-veckor är det istället makrofagerna som är huvudansvariga för fagocytosen.
Vad händer om NG inte kan stoppa infektionen?
Om inte infektionen är tillräckligt lindrig för att stoppas av neutrofila granulocyter så fortsätter bakterier vidare till blodkärl och lymfkärl och således till lymfknutor och mjälte.
Då aktiveras det specifika immunförsvaret.
Vid långvariga infektioner dominerar makrofager och lymfocyter försvaret.
Vad är pus?
Pus (var) bildas ofta i ett bakterieinfekterat område. Pus består av levande och döda fagocyterande leukocyter samt döda vävnader och bakterier.
Efter att infektionen har stoppats kan en nedbrytning ta vid, och då kommer istället avfallet tas upp av omkringliggande vävnad.
