Repetition Flashcards
Vårt immunförsvar
Vårt immunförsvar
Yttre barriärer: huden, mag-tarmkanalen
Huden: Celler i huden med olika epitelceller med olika Tight Junctions, med kemisk barriär, såsom talg med fettsyror med lägre pH och antimikrobiella peptider. Under epitelceller finns immunceller.
Langerhans-celler är specialiserade immunceller som finns i huden, särskilt i överhuden (epidermis). Deras främsta funktion är att identifiera främmande ämnen eller patogener och initiera ett immunsvar.
Tarmen: Utgör en stor del av immunförsvaret:
- Normal tarmflora: I tarmlumen har vi tarmfloran som är viktig för immunförsvaret.
- Slemlager: Hålls ihop med tight junctions, men de ska ej vara för täta, då vi vill att näring ska kunna passera igenom, tarm kanalen behöver därför hitta balans.
- Lågt pH
- Epitelcellsbarriären
- Antimikrobiella ämnen
- Immunceller
Immuncellerna:
Immuncellerna: Stamcellerna bildas i benmärgen:
- Stamcell blir Myeloid eller Lymfoid.
- Myeloid skapar Eosinfiler, basofiler, granulocyter eller monocyter (samt blodplättar och röda blodkroppar)
- Monocyter skapar Makrofager och dendritceller.
- Lymfoid skapar NK-celler, T-celler och B-celler.
Det uppkommer ett samspel mellan immunceller.
Hur koordinerar immuncellerna sig?
Hur koordinerar immuncellerna sig?
Cytokiner (Alla kemiska signaler som sker mellan celler): Cytokiner kan produceras av en cell och stimulera en annan cell (Parakrin), men de kan också stimulera sig själv (Autokrin)
Autokrin signalering: En cell producerar cytokiner som den själv svarar på. Detta förstärker dess egen aktivitet och hjälper den att bli mer effektiv.
Chemokiner (Riktar sig till specifika cellpopulationer för rekrytering genom en gradient): Detta hjälper immunceller att lokalisera områden där de behövs, såsom vid en infektion eller vävnadsskada.
Cytokiner reglerar immuncellernas aktivitet och styr deras kommunikation, medan kemokiner riktar cellerna mot specifika platser.
Lymfsystemet
Vad är lymfa och vad är dess funktioner?
Lymfsystemet
Vad är lymfa och vad är dess funktioner?
Lymfa är ett system som finns överallt och är sammanlänkande med blodsystemet. När blodet transporterar näringsämne och syre läcker vätska ut, som ej får ansamlas i vävnaden, annars riskerar det att ödem uppstår. Då blodet pumpas med hjärtat, däremot lymfan har ingen pump, istället är det muskel kontraktion (och diafragma) som få igång rörelsen.
Funktion:
- Dränering av vävnader
- Transport av lymfocyter
- Transport av näringsämnen och hormoner
- Filtrering av slaggprodukter i lymfoida organ
Var fångas patogen som finns i lymfvätskan?
Vätskan i lymfan filtreras för att få bort de oönskade ämnen, som dräneras i lymfkörtlar och i mjälte. Det filtrerade blodet går sedan till blodet:
- Lymfknutorna
- Mjälten
Vilka är de primära och sekundära lymfatiska organen?
Vilka är de primära och sekundära lymfatiska organen?
Primära lymfatiska organen:
1- Benmärg
1. Produktion och mognad av immunceller: Benmärgen är den plats där alla blodceller (inklusive immunceller som lymfocyter, makrofager och neutrofiler) produceras från hematopoetiska stamceller.
2- Thymus (brässen)
1. Mognad och utveckling av T-lymfocyter: T-celler som bildats i benmärgen transporteras till thymus där de genomgår mognad och specialisering.
2. Utbildning av T-lymfocyter att känna igen och bekämpa patogener: T-celler som reagerar för starkt mot kroppens egna proteiner elimineras genom en process som kallas negativ selektion.
Sekundära lymfatiska organen:
1- Lymfknutor
1. Filtrering av lymfan.
2. Interaktion med främmande ämnen (antigen).
3. Aktivering och förökning av lymfocyter: Lymfocyter aktiveras av antigener och förökar sig för att bekämpa infektionen.
2- Mjälte
1. Filtrering av blodet.
2. Identifikation och bekämpning av patogener.
3- Tonsiller (halsmandlar) och polyper
1. Produktion av vita blodkroppar och antikroppar.
2. Bekämpning av infektioner i halsen och svalget.
Cellerna i medfödda och anpassade immunsvaret:
Cellerna i medfödda och anpassade immunsvaret:
Medfödda immunförsvaret (innata): Har immunceller som känner igen patogener tack vare RC på dess cellyta. I det medfödda immunförsvaret ingår; Granulocyter (Basofiler, eosinfiler och neutrofiler), samt makrofager (Som fagocyterar patogenen) och dendritceller som fungerar som en brygga till det adaptiva immunförsvaret.
Medfödda immunsvarets celler: Snabbt och direkt - ospecifikt: Saknar minne
Anpassade (Adaptiva) immunsvarets celler: Anpassar sig till patogen: Här ingår T-celler (CD8+ och CD4+) och B-celler.
- Immunologiskt minne
- Långsam respons (vid ny patogen) - Specifikt
- Har minne
Det medfödda immunsvaret: Icke-specifik
Det medfödda immunsvaret: Icke-specifik
Det medfödda immunsystemet består olika celler samt proteiner:
- Monocyter (2-8%) (Makrofager i vävnaden)
- NK-celler (1-6%)
- Neutrofiler(30-80%)
- Eosinofiler(0-7%)
- Basofiler(0-2%)
Ovan 3 tillhör granulocyter - Dendritceller (0.3-0.9%)
- Mastcell (i vävnaden)
- Komplementsystemet
Granula: Granulocyter (neutrofiler, eosinofiler och basofiler) innehåller granula fyllda med substanser som bekämpar patogener:
- Antibakteriellt
- Enzymer
Dessa celler har funktioner att:
- Fysisk och kemisk barriär: Exempelvis hudbarriär
- Komplementsystemet: Identifierar bakterier eller infekterade/döda celler och antikroppskomplex. Komplementsystemet är en viktig del av det medfödda immunförsvaret. Det består av ett nätverk av cirkulerande plasmaproteiner och membranbundna molekyler som arbetar tillsammans för att; Förstöra patogener, underlätta fagocytos och hjälpa till att rensa bort immunkomplex och döda celler.
- Rekryterar immunceller via cytokiner
- Innata immunceller identifierar och tar bort patogen i kroppen
- Aktiverar det adaptiva immunsystemet via t ex antigen-presentation
Dessa celler har yt-molekyler som känner igen patogen PAMPs. PAMPs (Pathogen-Associated Molecular Patterns) är unika molekylära strukturer som finns på ytan av eller inne i mikroorganismer (t.ex. bakterier, virus, svampar och parasiter) men inte på kroppens egna celler.
Antigenpresenterande celler (APC)
Antigenpresenterande celler (APC) – bryggan mellan det medfödda och det anpassade immunsvaret:
* Dendritiska celler (professionella APC)
* Monocyter/makrofager
* B-celler
Aktivering av det adaptiva immunförsvaret:
1- Fagocytos av bakterier: En bakterie tas upp av den dendritiska cellen genom fagocytos och omsluts av en vesikel som kallas fagosom.
2- Nedbrytning av bakterien: Fagosomen sammansmälter med lysosomer, som innehåller enzymer och andra substanser som bryter ner bakterien till mindre fragment (antigen).
3- Antigenpresentation via MHC II: Immunodominanta epitoper (de mest immunogena delarna av antigenet) binder till MHC klass II-molekyler i cellen och transporteras till ytan av den dendritiska cellen. Dessa antigen-MHC II-komplex visas på cellens yta för att presenteras för T-hjälparceller (CD4+) i det adaptiva immunförsvaret.
MHC
MHC – Major Histocompatibility Complex: MHC molekyler är viktiga för igenkänning av själv och icke-själv.
MHC-I: Finns på alla celler som har en cellkärna. Består av en beta-kedja och tre alfa-kedjor. Presenterar intracellulära proteiner, både endogena och patogena.
MHC-II: Finns endast på APCs. Består av två beta-kejdor och två alfa-kedjor. Presenterar extracellulära proteiner.
Peptidpresentation
Peptidpresentation
Endogena vägen: Intracellulära antigen (virus eller egna proteiner): Antigen som kommer från cellens inre (t.ex. virusinfektioner eller förändrade kroppsegna proteiner) presenteras på MHC klass I för att aktivera CD8+ cytotoxiska T-celler.
1. Degraderas i proteasomen: Intracellulära proteiner bryts ner till peptider av proteasomen.
2. Transport till ER, bildar komplex med MHC I: I ER binder peptiderna till MHC klass I-molekyler.
3. Transport via Golgi till cellens yta: MHC I-peptidkomplexet packas i vesiklar och transporteras via Golgi-apparaten till cellens yta.
4. Presenteras för CD8+ T- celler: På cellytan presenteras peptid-MHC I-komplexet för cytotoxiska T-celler (CD8+ T-celler), som kan döda infekterade eller förändrade celler.
Exogena vägen: Extracellulära antigen (tas upp av APC)
1. Degraderas i vesiklar: Antigenet tas upp av en antigenpresenterande cell (APC) via fagocytos eller endocytos. Antigenet bryts ner till mindre fragment i lysosom-liknande vesiklar.
2. MHC II går från ER till vesikeln, bildar komplex
3. Transport med vesikeln till cellens yta: MHC II-peptidkomplexet transporteras till cellmembranet i en vesikel.
4. Presenteras för CD4+ T- celler: På cellytan presenteras peptid-MHC II-komplexet för T-hjälparceller (CD4+ T-celler), vilket aktiverar det adaptiva immunsvaret.
T celler som har CD8 protein på sin yta kallas för: CD8+ T celler. CD8-receptor vill binda till MHC I. De flesta CD8 + T celler är därför cytotoxiska T celler. (Döda “Dåliga” celler).
T celler som har CD4 protein på sin yta kallas för. CD4+ T celler. CD4-receptor vill binda till MHC II. De flesta CD4 + T celler är därför Hjälpar T-celler. (Larm + Aktivering av B-celler)
Korspresentation
Korspresentation: Korspresentation är en mekanism där exogena antigen (antigen som tas upp från omgivningen, t.ex. bakterier, döda celler eller viruspartiklar) presenteras på MHC klass I, istället för det vanliga MHC klass II. När exogena antigen (som normalt presenteras på MHC II) presenteras på MHC I av dendritiska celler
Steg:
1- Upptag av exogena antigen
2- Okänt steg !!
3- Peptiderna av det exogena antigenet transporteras till endoplasmatiska retiklet (ER)
4- I ER binder peptider till MHC klass I-molekyler.
5- På cellytan presenteras antigenet för cytotoxiska T-celler (CD8+).
Det är fortfarande inte helt känt hur det går till, men är en viktig mekanism bl.a. för vaccin
T-cellerna behöver aktiverande signaler
T-cellerna behöver aktiverande signaler
CD8 T-celler (Cytotoxiska T celler):
* Binder med sin TCR till MHC-I i dendritiska cellen
* Därmed binder den med sin CD28 till CD80/CD86 i dendritiska cellen
* Utsöndrar Perforin och Granzyme B
Perforin: Skapar porer i målcellen.
Granzyme B: Inducerar apoptos (programmerad celldöd) i målcellen.
Perforiner skapar en por i målcellen vilket tillåter granzym B att passera in i cellen och initiera en kaskad av reaktioner som leder till den apoptotiska processen.
CD4 T-celler (T hjälparceller):
* Binder med sin TCR till MHC-II i dendritiska cellen
* Därmed binder den med sin CD40L till CD40 i dendritiska cellen
* Utsöndrar cytokiner för immuncells aktivering
Denna mekanism skyddar kroppen, för att en oavsiktlig aktivering mot kroppens egna celler minimeras.
Natural killer cells
Natural killer cells - Dödar celler utan MHC klass I (Back-up celler)
En försvarsmekanisms av cancerceller eller infekterade celler är att nedreglera MHC-I för att inte kännas igen av CD8 T-celler.
NK cellen kan identifiera dessa celler med hjälp av sina två receptorer:
1) Om MHC-I molekylen är uttryckt så binder den till den inhibitoriska receptorn på NK cellen
2) Om MHC-I molekylen är nedreglerad kommer det inte ske någon inhibitorisk signal vilket kommer leda till aktivering och degranulering
Den infekterade/tumörcellen dödas med perforin och granzym frisatt från NK-cellens granula
Humoral immunitet
Humoral immunitet - antikroppsmedierad
Varje B-cell har en unik B-cellsreceptor som är specifik för ett enskilt antigen. När ett antigen binder till RC, tas antigenet upp av B-cellen genom endocytos, bearbetas och presenteras som små fragment (peptider) bundna till MHC-II på B-cellens yta.
En hjälpar-T-cell (CD4+) känner igen det presenterade antigenet på B-cellens MHC-II.
Signal 1: T-cellens receptor binder till antigen-MHC-II-komplexet.
Signal 2: Co-stimulering sker via interaktion mellan B-cellen och T-cellen
T-cellen utsöndrar cytokiner som stimulerar B-cellen att aktiveras och differentiera.
Efter aktivering genomgår B-cellen:
1- Proliferation: Den delar sig snabbt och bildar en population av identiska celler (klonal selektion).
2- Differentiering:
Plasmaceller: Producerar stora mängder antikroppar som är specifika för antigenet. De antikroppar som produceras av plasmaceller är identiska med B-cellens receptor som ursprungligen kände igen antigenet.
Minnesceller: Långlivade celler som “minns” antigenet och kan ge ett snabbare och starkare svar vid framtida exponering.
Olika antikroppar har olika funktion
Olika antikroppar har olika funktion: Antikroppar är uppbyggda av 2 tunga och två lätta kedjor:
1- IgG (Monomer): Utsöndras av plasmaceller i blodet och är viktigast för försvaret mot bakterier som kommit in i kroppen.
2- IgM (Pentamer): Bildas först av alla Ig, ansvarig för tidiga steget av immunsystemet
3- IgA (Med secretory componen) : Skyddar mot patogener i mukösa membran
4- IgD (Monomer): B-cell antigen receptor, reglering av B-cell. Aktiverar basofiler och mastceller.
5- IgE (Monomer): Ansvarig för försvar mot parasiter samt allergiska reaktioner
Varför får vi ett kraftigare och snabbare IgG svar nästa gång kroppen träffar på samma antigen?
Varför får vi ett kraftigare och snabbare IgG svar nästa gång kroppen träffar på samma antigen?
Det kraftigare och snabbare IgG-svaret vid en andra exponering för samma antigen beror på immunologiskt minne, som är en central egenskap hos det adaptiva immunförsvaret.
Nästa gång kroppen stöter på samma antigen, svarar immunsystemet snabbare och starkare eftersom:
1- Minnes-B-celler aktiveras direkt och producerar IgG snabbt.
2- Minnesceller har redan hög affinitet för antigenet.
Hur kan antikroppar bekämpa en infektion?
Hur kan antikroppar bekämpa en infektion?
- Opsonisering: Antikroppar som binder till ett patogen kan även binda till fagocyterande celler såsom makrofager eller neutrofiler som fagocyterar (äter upp) patogenet. Antikroppar binder antigenet och “markerar” den – FC-delen känns igen av fagocyter → fagocytos. Även agglomerering och neutralisation- hindrar rörelse / slå ut funktionen
- Neutralisering: Genom att binda till patogenet och förhindra det från att binda till andra celler i kroppen och angripa dem
- ADCC (antibody dependent cell-mediated cytotoxicity): Antikroppar binder antigenet och “markerar” den för “killer”-celler, NK eller T-dödarceller → inducerad APOPTOS via cytotoxiska granulat som frisätts
- CDC (complement dependent cytotoxicity) (Komplementsystemets klassiska väg): Skapar por som leder till lysering av patogenen – kräver antikroppar (klassiska vägen)
Sammanfattning
Sammanfattning
Immunceller:
1- B-celler - Producerar antikroppar som binder till specifika antigener
2- NK-celler - Dödar virusinfekterade celler och tumörceller utan att behöva en specifik antigen
3- T-celler
* T-hjälparceller (CD4+) - Hjälper andra immunceller genom att utsöndra cytokiner
* Cytotoxiska T-celler (CD8+) - Dödar infekterade celler direkt
4- Antigenpresenterande celler (APCs)
* Makrofager, dendritiska celler och B-celler - Presenterar antigener för T-celler och initierar immunsvar
Immuncellernas signalering:
1- Cytokiner - Små proteiner som fungerar som signalmolekyler mellan immunceller
2- Receptorer och ligander - Specifika proteiner på cellernas yta som binder/utgör antigener eller cytokiner. Initierar en signaleringskaskad
Lymfsystemet:
1- Struktur - Består av lymfkärl, lymfknutor och lymfatisk vävnad
2- Funktion - Transporterar lymfa, en vätska som innehåller immunceller, och filtrerar bort patogener och avfall
Medfödda vs adaptiva Immunsvar:
1- Medfödda immunsvaret - Snabbt och ospecifikt, inkluderar fysiska barriärer (hud), fagocyterande celler och komplementsystemet
2- Adaptiva immunsvaret - Specifikt och långsammare, involverar B- och T-celler som har minne och kan ge långvarigt skydd
Antigenpresentation:
1- MHC I - Presenterar endogena (egna) antigener från cellens cytoplasma till cytotoxiska T-celler
2- MHC II - Presenterar exogena (främmande) antigener som har tagits upp av antigenpresenterande celler till T-hjälparceller
