Tkanka limfoidalna -...
Transcript of Tkanka limfoidalna -...
1
Tkanka limfoidalnai układ limfatyczny
Odporno ść wrodzona:
• bariery nabłonkowe• komórki fagocytuj ące• receptory rozpoznaj ące wzorzec• ostre stany zapalne
(neutrofile , makrofagi, inne granulocyty, mastocyty)
• limfocyty NK• układ dopełniacza• białka ostrej fazy
Odporno ść adaptatywna (nabyta)
• reakcje immunologiczne(limfocyty B, T , komórki prezentuj ące antygen,makrofagi)
Mechanizmy obronne organizmu:
RRW Komórki uczestnicz ące w nieswoistych reakcjach obronnych posiadaj ą receptory rozpoznaj ące wzorzec(RRW) – wzorce molekularne wyst ępuj ące w mikroorganizmach, natomiast nieobecne u człowieka
RRW rozpoznaj ą:• specyficzne zwi ązki obecne w komórkach bakteryjnych
(lipopolisacharyd, peptydoglikan, glikany bogate w mannoz ę, flagellina, pilina)
• specyficzne zwi ązki obecne w komórkach grzybów (glikolipidy, zymosa n)• bakteryjny DNA• wirusowe kwasy nukleinowe (DNA i RNA)
Dotychczas zidentyfikowano receptory rozpoznaj ące ponad 100 wzorców
Typy RRW:• RRW związane z endocytoz ą – po zwi ązaniu wzorca indukuj ą
selektywn ą endocytoz ę zawieraj ącego go mikroorganizmu• RRW sygnalizacyjne – po zwi ązaniu wzorca przekazuj ą do komórki
sygnał, uruchamiaj ący ekspresj ę genów i syntez ę cytokinDo tej klasy receptorów nale żą:- receptory typu toll (toll-like receptors, TLR)- receptor CD14- receptory NOD (cytoplazmatyczne)
Antygen: substancja (zazwyczaj białko) wywołuj ącareakcj ę immunologiczn ą
Epitop: fragment antygenu rozpoznawany przez receptory limfocytów i/lub wi ążący si ęz przeciwciałem
Przeciwciało (immunoglobulina): białko (produkowane głównie przez komórki plazmatyczne) swoi ście wi ążące epitopKlasy: IgG, IgM, IgD, IgE,
IgA - zmodyfikowane przez komórki wydzielnicze
Antygeny:
• własne (tolerowane przez układ immunologiczny;ważne: antygeny zgodno ści tkankowej MHC I i II)
• obce (atakowane przez układ immunologiczny,np. bakteryjne, wirusowe, paso żytnicze, przeszczepu)
Subpopulacje limfocytów:
Limfocyty B - odpowiedzialne za humoraln ąreakcj ę immunologiczn ą, receptor BCR (immunoglobulina)
Limfocyty T - odpowiedzialne za komórkow ąreakcj ę immunologiczn ą,receptor TCR
• limfocyty T pomocnicze (T H)• limfocyty T cytotoksyczne (T C)• limfocyty T regulatorowe (T reg) = supresyjne (T S)
Limfocyty NK (natural killers)
Specyficzne białka (antygeny) powierzchniowe limfoc ytów:• CD19, CD20, CD40 – limfocyty B• CD4 – limfocyty T H
• CD8 – limfocyty T C• CD4, CD25 – limfocyty T reg
• CD16, CD56 – limfocyty NK
BCR
TCR
Limfocyty NK (natural killers):
• nie maj ą cech limfocytów B ani T• duże (12 µm)• zawieraj ą dość liczne, du że pęcherzyki hydrolazowe• stała „gotowo ść” cytotoksyczna• receptory pobudzaj ące aktywno ść cytotoksyczn ą:
rozpoznaj ą odcinki Fc immunoglobulin • receptory hamuj ące aktywno ść cytotoksyczn ą:
rozpoznaj ą antygeny MHC I • zabijaj ą:
- komórki obce antygenowo, zwłaszcza pokryte przeciw ciałami - komórki bez „własnych” antygenów MHC lub z ich obni żoną
ekspresj ą (komórki zainfekowane wirusami, komórki nowotworowe)
• mechanizm zabijania taki jak limfocytów Tc
2
Komórki prezentuj ące antygeny (APC):
1. „Profesjonalne” (działaj ą spontanicznie)• makrofagi• komórki dendrytyczne
- kom. dendrytyczne w tkance limfoidalnej- kom. splataj ące si ę w tkance limfoidalnej- kom. Langerhansa w naskórku i innych
nabłonkach (jama ustna, drogi oddechowe) • limfocyty B
2. „Nieprofesjonalne” (wymagaj ą stymulacjicytokinami)
• komórki nabłonkowe zr ębu grasicy• komórki śródbłonka naczy ń• fibroblasty
„Profesjonalne” APC z wyj ątkiem limfocytów Bmają receptory rozpoznaj ące wzorzec
Profesjonalne komórki APC pochłaniaj ą antygen, nadtrawiaj ą go (w lizosomach, niekiedy w proteasomach) i wystawiaj ą jego fragmenty (epitopy) na swoj ą błon ę komórkow ą razem z antygenem MHC II -prezentuj ąc w ten sposób antygen limfocytom Th.
antygen
MHC II
Typy reakcji immunologicznych: odpowied ź humoralna
1. Przył ączenie obcego antygenu do receptora limfocytu B2. Pobranie i prezentacja antygenu przez limfocyt B (pełni rol ę APC)
limfocytowi T H2 – aktywacja limfocytu T H2 (wydziela cytokiny)3. Aktywacja limfocytu B przez cytokiny limfocytu T H24. Proliferacja limfocytu B (powstaje klon identycz nych limfocytów B)5. Transformacja limfocytów B w plazmocyty6. Plazmocyty produkuj ą przeciwciała (immunoglobuliny) skierowane przeciw
antygenowi, który wywołał reakcj ę. Immunoglobuliny kr ążą w płynachustrojowych, wi ążą antygen, a kompleksy antygen-przeciwciało s ą usuwane.
! Niektóre limfocyty B nie przekształcaj ą się w komórki plazmatyczne, pozostaj ąc jako limfocyty B pami ęci
limfocyty B pami ęci
plazmocyty cytokiny: IL-4,IL-5, IL-6, IL-10
Typy reakcji immunologicznych: odpowied ź komórkowa
1. Rozpoznanie obcego antygenu zwi ązanego z komórk ąprzez limfocyt T C i limfocyt T H1
2. Limfocyt T H1 aktywuje limfocyt T C3. Proliferacja limfocytu T C4. Kontakt limfocytów T C z komórkami obcymi antygenowo5. Limfocyty T C zabijaj ą obce antygenowo komórki, wydzielaj ąc
specjalne białka: perforyny i granzymy! Niektóre limfocyty T C pozostaj ą jako limfocyty T pami ęci
granzymy perforyny
cytokinyIL-2
KomórkaAPC
atak... i zwyci ęstwo
Perforyny wbudowuj ą się w błon ękomórkow ą atakowanej komórkii tworz ą w niej stale otwarte kanały
Granzymy wnikaj ą do wn ętrzaatakowanej komórki i indukuj ąproces apoptozy
Tkanka limfoidalna =• tkanka ł ączna siateczkowa +• bardzo liczne limfocyty
Tkanka ł ączna siateczkowa:• sieć włókien siateczkowych
tworz ących rusztowanie dla• komórek z wypustkami
(fibroblastyczne komórkisiateczkowe, makrofagi, komórki dendrytyczne)
3
Umiejscowienie tkanki limfoidalnej:
• narządy limfatyczne:
węzły chłonne śledziona grasica*
• tkanka limfoidalna błon śluzowych:
- migdałki- przewód pokarmowy wraz z wyrostkiem
robaczkowym- drogi oddechowe
Formy tkanki limfoidalnej :
• grudkowa(głównie limfocyty B)
• rozproszona(limfocyty T i B)
Grudki chłonne:• pierwotne (jednolite kuliste skupisko limfocytów)• wtórne (po kontakcie z obcym antygenem)
- mankiet (ciemniejszy)- ośrodek odczynowy (miejsce fazy wykonawczej
odpowiedzi humoralnej: namna żanie limfocytów B i przekształcanie si ę w komórki plazmatyczne)
Selekcja limfocytów Bw ośrodku odczynowym
Limfocyty B namna żające si ę w trakcie humoralnej odpowiedzi immunologicznejzostaj ą poddane selekcji – prze żywaj ą te, których receptory maj ą najwy ższąswoisto ść wiązania antygenu, pozostałe ulegaj ą apoptozie. W tej selekcji uczestnicz ą:• grudkowe komórki dendrytyczne (prezentuj ą limfocytom B antygen)• grudkowe limfocyty Th (dodatkowo „sprawdzaj ą” swoisto ść receptorów)• makrofagi (usuwaj ą limfocyty, które uległy apoptozie)
selekcja
apoptoza
proliferacja
plazmocyt
limf. Bm
limf. Th
selekcja
komórkadendrytyczna
Węzeł chłonny
• zrąb łącznotkankowy:- torebka- beleczki/przegrody
• obszary:- kora (grudki chłonne,
głównie limfocyty B)- pas przykorowy (tkanka
limfoidalna rozproszona,głównie limfocyty T)
- rdzeń (sznury rdzenne,limfocyty B, T, komórkiplazmatyczne)
Węzły chłonne s ą „filtrami” na przebiegu naczy ń limfatycznych, monitoruj ąantygeny obecne w chłonce i w razie potrzeby inicju ją reakcje immunologiczne
promienista
kora i pas przykorowy
BT
rdzeń
Naczynia chłonne
Kapilary:• kom. śródbłonkowe ( ściana ci ągła,
ale o znacznej przepuszczalno ści)• blaszka podstawna
Większe naczynia chłonne:• budowa ściany jak w cienko-ściennych żyłach
• obecne zastawki
4
zatoki brze żne i przybeleczkowe zatoki rdzenne
Drogiprzepływu chłonkiprzez w ęzeł chłonny
1. Naczynia chłonnedoprowadzaj ące
2. Zatoki brze żne3. Zatoki przybeleczkowe
(promieniste)4. Zatoki rdzenne5. Naczynie chłonne
wyprowadzaj ące
Zatoki: przestrzenie wy ścielone komórkami śródbłonkowymi tworz ącymi nieci ągłąwarstw ę; zawieraj ąmakrofagi, nielicznelimfocyty i wypustkikom. dendrytycznych
Recyrkulacjalimfocytów
HEV
• tkanka limfoidalna w ęzła• zatoki przykorowe
i rdzenne w ęzła• wyprowadzaj ące naczynie
chłonne• krew• żyłki o wysokim śródbłonku
• tkanka limfoidalna w ęzła
Żyłki o wysokim śródbłonku (HEV) –postkapilary wy ścielone sze ściennymi lub walcowatymi komórkami śródbłonkowymi.Komórki te maj ą w błonie cz ąsteczki adhezyjne(adresyny) rozpoznawane przez receptory(„receptory powrotu do domu”, homingreceptors) limfocytów
Węzły chłonne mog ą być miejscem:• procesów zapalnych• tworzenia si ę przerzutów nowotworowychSą wówczas powi ększone, twarde i/lub bolesne.Dlatego podczas rutynowego badania pacjentazawsze nale ży zbada ć dost ępne w ęzły chłonne.
Śledziona
Zrąbłącznotkankowy:• torebka• beleczki
Obszary:• miazga biała (tkanka limfoidalna)• miazga czerwona (tkanka ł ączna siateczkowa z licznymi
cienko ściennymi naczyniami krwiono śnymi)
Miazga biała: tkanka limfoidalna jest rozmieszczona na przebiegu małych t ętnic (t ętniczek centralnych) i tworzy:
• okołot ętnicze pochewki limfatyczne (głównie limfocyty T)• lokalne zgrubienia pochewek - grudki chłonne śledzionowe
(głównie limfocyty B)
Tkanka limfoidalna miazgi białej monitoruje skład a ntygenowy przepływaj ącej krwi
TC
Strefa brze żna
Strefa brze żna (pogranicze miazgi białej i czerwonej) jest miejs cempierwszego kontaktu antygenów z tkank ą limfoidaln ą śledziony• liczne niewielkie naczynia zatokowe• liczne komórki prezentuj ące antygeny
T. centralna
Żyła beleczkowa
T. beleczkowa
Beleczka
5
Miazga czerwona:
• sznury śledzionowe: tkanka ł ączna siateczkowa z licznymi makrofagami,obecna krew (otwarte kr ążenie)
• zatoki śledzionowe: kapilary o nieci ągłej ścianie)
• żyły miazgowe
Zatoka śledzionowa:• wrzecionowate komórki śródbłonkowe
(komórki pr ęcikowe) z szerokimi szczelinami mi ędzykomórkowymi
• okr ężne włókna siateczkowe• nieci ągła blaszka podstawna
Makrofagi miazgi czerwonej fagocytuj ąi trawi ą „stare” erytrocyty, które:• są sztywniejsze, z trudem przeciskaj ą
się przez tk. siateczkow ą, majądłu ższy kontakt z makrofagami,
• mają zmieniony skład reszt cukrowcowychglikokaliksu, rozpoznawany przez makrofagi
Otwarte kr ążenie krwi w śledzionie miazga czerwona
miazga biała
strefabrzeżna
beleczka
1
2
3
4
5
6
7
8
910
Miazga czerwona:tętnice beleczkowe (1)tętniczki centralne (2)tętniczki p ędzelkowe (3)OTWARTE kapilary osłonkowe* (4)przestrzenie mi ędzykomórkowesznurów śledzionowych (5)OTWARTE zatoki śledzionowe (6)żyły miazgowe (7)żyły beleczkowe (8)
Miazga biała:tętnice beleczkowe (1)tętniczki centralne (2)OTWARTE gał ązki tętniczek centralnych (9)przestrzenie mi ędzykomórkowe strefy brze żnejOTWARTE zatoki strefy brze żnej (10)
*kapilary osłonkowe – otoczone warstw ą
fibroblastycznych komórek siateczkowych i makrofagów
Grasicaróżni si ę od innych narz ądów limfatycznych:
• pochodzenie nabłonkowe• brak tkanki ł ącznej siateczkowatej• brak grudek chłonnych• wył ącznie limfocyty T• nie zachodz ą reakcje immunologiczne
skierowane przeciw obcym antygenom• funkcja: „szkoła” dla niedojrzałych
limfocytów T
Budowa pseudozrazikowa: • torebka ł ącznotkankowa• niekompletne przegrody ł ącznotkankowe
dziel ące mi ąższ na obszary (zraziki)o podobnej budowie
Strefy zrazika grasiczego:• kora (bardzo liczne limfocyty)• rdzeń (mniej liczne limfocyty)
komórkagwia ździsta
Wewnętrzne rusztowanie zrazików grasicy buduj ą komórki nabłonkowe(nabłonkowo-siateczkowe) ró żnych typów:
• gwia ździste (typ II w korze i typ Vw rdzeniu)
• barierowe (typ I, III i IV)• ciałek Hassalla (typ VI)
Komórki nabłonkowo-siateczkowetworz ą sieć, w jej przestrzeniach leżą:• limfocyty T• makrofagi• komórki dendrytyczne
1. Komórki gwia ździsteprezentuj ą antygeny MHC i inne własneantygeny dojrzewaj ącym limfocytom T
2. Komórki barieroweSą poł ączone strefami zamykaj ącymi,tworz ąc bariery oddzielaj ące kor ęzrazika od tkanki ł ącznej, naczy ńkrwiono śnych (bariera krew-grasica) i od rdzenia. Bariera uniemo żliwiadost ęp obcych antygenów na terenkory (przedwczesna aktywacja „młodych”limfocytów prowadziłaby do ich apoptozy).
kora
rdzeń
1
1
2
2
Ciałka Hassalla• tylko w rdzeniu zrazików• koncentryczny układ komórek nabłonkowych,
często degenerujacych (rogowacenie)• wydzielaj ą cytokiny kontroluj ące dojrzewanie limfocytów T reg
6
niedojrzałe limfocyty T przechodz ądo krwi
apoptoza ieliminacja przezmakrofagi
receptory
słabewiązanie
mocnewiązanie(atak)
brakwiązania
selekcja
Komórki nabłonkowo-siateczkowe grasicy produkuj ą peptydy wpływaj ące na proliferacj ę i ró żnicowanie limfocytów T (tymozyna, tymopentyna, tymu lina, zrębowa limfopoetyna grasicza).
Dojrzewanie limfocytów w grasicy
W korze zrazików:• ekspresja receptorów TCR• ekspresja antygenów CD
(różnicowanie w T H, TC lubT reg)• pierwsza selekcja: komórki
gwia ździste prezentuj ąlimfocytom antygeny MHC
W rdzeniu zrazików:• druga selekcja: kom. gwia ździste
i dendrytyczne prezentuj ąlimfocytom własne antygeny ró żnych tkanek wraz z antygenami MHC
• zasady selekcji: limfocyty, które nierozpoznaj ą własnych antygenów albo je rozpoznaj ą, ale atakuj ą – giną(kom. gwia ździste „zmuszaj ą” je do apoptozy)Przeżywa zaledwie ok. 2%!
komórka gwia ździstaprezentuj ąca własne antygeny
Zaburzenie mechanizmu selekcji limfocytów w grasicyprowadzi do uwalniania limfocytów, które mog ą atakowa ćwłasne antygeny organizmu – rozwijaj ą się wówczaschoroby autoimmunologiczne
Inwolucja grasicy
W okresie pokwitania w grasicyzanika utkanie limfoidalne, którejest zast ępowane tkanka tłuszczow ą.
U osób dorosłych pozostaj ąnieliczne małe wysepki utkanialimfoidalnego.
W organizmie zmniejsza si ę liczbanowych „naiwnych” limfocytów T.
Organizm traci zdolno ść do tolerowania„nowych” własnych antygenów
Limfocyty B dojrzewaj ą w szpiku krwiotwórczym, gdzie ulegaj ąpodobnej selekcji – własne antygeny s ą im prezentowane przezkomórki zr ębowe
komórka zr ębowa szpiku