Imunológia 5

Bunky a orgány procesov špecifickej imunity

Vývoj lymfocytov

Bunky a orgány

Lymfocyty

- T bb

- B bb plazmatické bunky

- NK bunky

Lymfoidné tkanivá a orgnány

- primárne (týmus, kostná dreň)

- sekundárne (slezina, lymfatické uzliny, MALT

- lymfatické cievy

Vývoj lymfocytov

• T línia

• - štruktúra týmusu

• - vývoj ab T bunky

• - vývoj gd T bunky

• - vývoj NK bunky

• B línia

• - kostná dreň

• - B-1 a B-2 bunky

Bunky špecifickej imunity

• Na rozdiel od bb.nešpecifickej imunity (granulocyty, monocyty,...)

• bunky špecifickej imunity LYMFOCYTY – nie sú morfologicky rozpoznateľné

• s výnimkou veľkosti - malé - 4 - 7mm

- stredné - 7 – 11mm

- veľké – 11 – 15mm

Odlišujú sa podľa antigén špecifických receptorov a orgánov, v ktorých sa vyvíjajú

Bunky špecifickej imunity

Vykonávatelia funkcií - vojaci

Obsahujú povrchové molekuly (receptory) –

označujú ich funkciu výložky

Podstupujú špecializačný tréning – v týmuse alebo

kostnej dreni

Bivakujú v špecializovaných oblastiach – slezina,

lymfatické uzliny, nahromadenie lymfocytov)

Môžu sa ďalej zlepšovať - diferencovať

Sú transportované do napadnutných oblastí

Lymfocyty

• rozpoznávanie vlastného a cudzieho – somaticky

generované epitop-špecifické receptory (TCR a BCR)

• tie sú nanovo vygenerované náhodnou rekombináciou

génov každého jednotlivého T a B lymfocytu pred

expozíciou antigénu

• Podľa miesta základného tréningu a receptorov

T bunky a prirodzené zabíjače T v týmuse (TCR)

B bunky (BCR)

(žiadne povrchové špecifickeé receptory – NK bb)

Bunky vytvárané len v kostnej dreni

B - lymfocyty

• Nie všetky bunky, ktoré vzniknú v kostnej dreni postupujú do týmusu

• Niektoré sa vyvíjajú v dreni a sú prekurzormi buniek produkujúcich imunoglobulín

• B lymfocyty – B bb – syntetizujú tiež imunoglobulín, ktorý je potom na ich povrchu ako BCR.

• Diferencovaná zrelá B bunka syntetizuje a secernuje imunoglobulín

- B bunky

• vznikajú z pluripotentnej kmeňovej hematopoetickej bunky v kostnej dreni

• necestujú do týmusu

• vznikajú z 2 línií B-1 a B-2

B-1: samoobnovujúca populácia v pleurálnej a peritoneálnej dutine., spojenie s vrodenou

výzanam pri autoimunite

B-2: vznikajú v perinatálnom období, neustále sa nahrádzajú z kostnej dreni a sú v lymfoidných orgánoch a tkanivách.

Každá B bunka je špecifická, produkuje Ig jedinej špecificity, rozpoznávajúci jediný epitop Veľká diverzita

Vývoj B bunky

B-1, B-2

- Plazmatické bunky

• odvodené z terminálne diferencovaných B buniek

• produkujú a secernujú imunoglobulín

• v momente, keď začnú produkovať a secernovať Ig, prestanú ho používať ako BCR

• sú väčšie, majú väčšiu metabolickú aktivitu

• secernujú veľké množstvá Ig

• prežívajú 30 dní

• bazofilná cytoplazma, hviezdicové jadro, nefarbiaci sa Golgiho aparát.

Týmusom vytvorené bunky

T lymfocyty • najdôležitejší hráči špecifickej imunity

• priamy vykonávatelia aj regulárory aktivít ostatných buniek

Vzniká v kostnej dreni: nezrelá T bunka – prothymocyt

Migruje do týmusu, kde sa - thymocytom- vytvorí TCR.

Skríning na schopnosť odlíšiť vlastné a cudzie.

Väčšina je eliminovaná, ostatné sa vyvíjajú na T bb a opúšťajú týmus a vstupujú do cirukulácie

Obsahujú povrchové receptory TCR

CD3

CD4 alebo CD8

- CD4 T bunka

• predstavujú 2/3 všetkých T buniek obsahujúcich

CD3

• CD4 povrchová molekula

– rozpoznáva časť MHC II

molekuly, ktorá nie je určená

na väzbu peptidu

• Funkčne – pomocná, helper

- CD8 T bunka

• predstavujú 1/3 všetkých T buniek obsahujúcich CD3

• CD8 povrchová molekula – rozpoznáva časť MHC I molekuly, ktorá nie je určená na väzbu peptidu

• Funkčne : Tc cytotoxické – eliminujú vírusmi a i.c. baktériami infikované bb

Ts supresorické – zoslabujú a tak kontrolujú reakcie š.imunity

Diferenciácia T buniek

T línia

- ab T bunky

- gd T buny

- NKT bunky

NK bunky – prirodzené zabíjače

• 5% - 10% periférnych krvných lymfocytov

• nemajú markery ako T bb (CR3, TCR) a B bb

(Ig)

• zabíjajú bunky vírusom infikované a nádorové

bunky bez predchádzajúcej senzibilizácie

• granulárny vzhľad – cytoplazmatické granuly

- NK vs. NKT bunky

• obsahujú KAR - jedinečný podtyp a KIR receptory - funkčné vlastnosti

• rozpoznanie - TCR obmedzeného buniek, ktoré repertoáru majú byť zničené - odpovedajú na

lipidy, glykolipidy a

hydrofóbne molekuly

prezentované neklasickými

molekulami MHC I (CD1) a

secernujú veľké množstvá

cytokínov ( napr.IL-4)

Lymfoidné tkanivá a orgány

• Leukocyty existujú v tele ako:

- samostatné bunky v tkanivách a cirkulácii

- nahromadenie buniek – Peyerove pláty

- lymfoidné orgány – thymus, slezina, lymfatické uzliny

Orgány: - primárne – týmus a kostná dreň – tvorba a dif. buniek

- sekundárne – slezina, LU, nahromadenie lymfoidných bb. – vychytávajú imunogény a poskytujú miesto, kde cirkulujúce imunokompetentné bunky sa môžu kontaktovať navzájom a iniciovať špecifické imunitné reakcie

Primárne orgány

Týmus a kostná dreň

• výučbové centrá lymfocytov

• bunky určené na rozpoznanie vlastného a nie

vlastného – odchádzajú do týmusu – T bunky

• bunky zostávajúce v kostnej dreni – B bunky

Stromálne bunky regulujú ich vývoj

Primárne orgány: týmus • Dvojlaločnatý orgán

– prvý vyvinutý, - rastie a zväčšuje sa vo fetálnom a neonatálnom období, - postupný zánik od puberty

• Kmeňové bunky v kostne dreni (prothymocyty) cestujú do kôry týmusu – kortikálne tymocyty – kde získavajú TCR a CD4 ajCD 8 – dvojite pozitívne tymocyty podstúpia pozitívnu selekciu – rozpoznajú MHC I alebo MHC II a vyjadrujú už len CD4 alebo CD8 a stávajú sa jedinečne pozitívne. Cestujú do drene, kde dochádza k styku s APC. V tomto štádiu (negatívna selekcia) – tie, ktoré silne spolupracujú s MHC sú určené podstúpiť apoptózu. Ostatné pokračujú vo vývoji – je ich 5%

Primárne orgány: kostná dreň

• včasnú diferenciáciu podstupujú v kostnej dreni budúce – imunoglobulín produkujúce lymfocyty – B bunky

• vytvárajú BCR preskupením DNA, a vyložia na povrch IgM pred opustením kostnej drene

• interakcia so stromálnymi bunkami v dreni reguluje vývoj B buniek

• V kostnej dreni náhodne vytvorené BCR niektorých B buniek môžu rozpoznať a viazať vlastné molekuly v ich okolí – boli by to self-reactívne bunky, ktoré sú takto v dreni určené na zničenie apoptózou

Sekundárne orgány a tkanivá

• fungujú ako filtre odstraňujúce cudzie štruktúry, odumreté bunky, agregáty proteínov z cirkulácie

• cirkulácia uľahčuje pohyb buniek cez tieto orgány

• Na leukocyty bohaté sekundárne LU

• Slezina a LU., tonzily a Peyerove pláty

Sekundárne tkanivá a orgány:

• Slezina

• MALT

Sekundárne tkanivá: Slezina,

MALT

• Slezina: najväčší lymfoidný orgán očisťuje krv

a koncentruje antigény a mikroorganizmy z

krvi., obsahuje mnoho plazmatických buniek,

T a B bb., Biela pulpa – bohatá na ly., červená

pulpa – bohatá na ery

• MALT, tonzily – potenciálne vstupy pre

mikroorganizmy

Sekundárne orgány a tkanivá: LU

• periférne sekundárne lymfoidné orgány

• akumulácia leukocytov

• filtrujú a čistia lymfu

• miesto pre kontakt ly, mono, dendritické bb na

začatie imunitnej reakcie

Obsahujú kôru (povrchová - Bbb, hlboká – T bb,

germinálne centrá) a dreň + retrikulárnu sieť

(fagocytujúce retikulárne al.dendritické bb)

Cirkulačný lymfatický systém

• kapilárna sieť zbierajúca lymfu

• Lymfa – vodnatá číra tekutina obsahujúca leu a bunkové zbytky

• Ly cievy v tenkom čreve obsahujú chýlus produkovaný pri trávení, ktorý je drénovaný do LU.

• Spájaním vzniká ductus thoracicus, ktorý drénuje lymfu do krvi.