ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Ανοσολογία

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ανοσολογία Κύτταρα και ιστοί του ανοσοποιητικού συστήματος Διδάσκων: Αναπληρωτής Καθηγητής Γεώργιος Θυφρονίτης

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

3 Κύτταρα και ιστοί του ανοσοποιητικού συστήματος

4 ΣΤΟΧΟΣ του ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Ιστοί και κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος 1. Κατηγορίες λευκοκυττάρων 2. Ιδιότητες των λευκοκυττάρων 3. Βιολογικός κύκλος των λεμφοκυττάρων 4. Αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα 5. Κεντρικά λεμφικά όργανα 6. Περιφερικά λεμφικά όργανα 7. Ρόλος των λεμφικών οργάνων 8. Μετανάστευση λευκοκυττάρων

5 Το ανοσοποιητικό σύστημα αποτελείται από: Κύτταρα: λεμφοκύτταρα που έχουν υποδοχείς ειδικούς για το αντιγόνο (Β και Τ κύτταρα), φαγοκύτταρα και επικουρικά κύτταρα (μονοκύτταρα, δενδριτικά κύτταρα), άλλα κύτταρα όπως ΝΚ (φυσικούς φονείς) Όργανα: Λεμφικά όργανα διάσπαρτα σε όλο τον οργανισμό. Αγγεία: λεμφαγγεία και αιμοφόρα Τα ανοσοκύτταρα ασκούν τις δράσεις τους σε όλα τα όργανα: Ως αισθητήρες που ανιχνεύουν την παρουσία των εισβολέων παθογόνων. Ως κύτταρα τελεστές που καταστρέφουν το παθογόνο και τα μολυσμένα κύτταρα.

6 1. Κύτταρα του Α.Σ. (Λευκοκύτταρα)

7 Κύτταρα του Α.Σ. (Λευκοκύτταρα) Επίκτητης Λεµφοκύτταρα Φυσικής Β λεμφοκύτταρα Τ λεμφοκύτταρα Φυσικά λεμφοκύτταρα (Innate lymphoid cells, δεν εκφράζουν ειδικό αντιγονικό υποδοχέα) Μακροφάγα ΝΚ (Natural Killers) φυσικοί φονείς LTi (lymphoid tissue inducer) NKT, NHC (Natural Helper Cell), Nuocytes (Νιοκύτταρα) Πολυµορφοπύρηνα(κοκκιοκύτταρα, granulocytes, PMN) Ουδετερόφιλα (neutrophiles) Βασεόφιλα(baseophiles) Ηωσινόφιλα(eosinophiles) Δενδριτικά κύτταρα (Dendritic cells,dcs)

8 Λεμφοκύτταρα

9 Φυσικοί φονείς(nk) alsoknown as large granular lymphocytes (LGL) kill virus-infected or malignant cells identified by the presence of CD56 & CD16 and absence of CD3 activated by IL2 and IFN-γto become LAK cells

10 Μακροφάγα Characteristic nucleus Lysosomes CD14 membrane marker

11 Ουδετερόφιλα(PNMs) Characteristic nucleus, cytoplasm Granules CD 66 membrane marker

12 Ηωσινόφιλο

13 Βασεόφιλο

14 Κατηγορίες Λεμφοκυττάρων Β λεμφοκύτταρα Παραγωγή ανοσοσφαιρινών (Ig) T λεμφοκύτταρα CD4+ βοηθητικά (επικουρικά, helper, Th) CD4+CD25+ (ρυθμιστικά, Tr) CD8+ κυτταροτοξικά(tc) Β και Τ λεμφοκύτταρα έχουν αντιγονικούς υποδοχείς που διαμορφώνονται μετά από ανασυνδυασμό του DNA. ΝΚ (φυσικοί φονείς, Natural killers) Ρόλο στην φυσική ανοσία

15 Τ και Β Λεμφοκύτταρα Ικανά να αναγνωρίζουν και να διακρίνουν διαφορετικούς αντιγονικούς καθοριστές. Είναι υπεύθυνα για τα δύο χαρακτηριστικά της επίκτητης ανοσίας: 1) ειδικότητα. 2) μνήμη.

16 Μορφολογία λεμφοκυττάρων Αδιέγερτα βρίσκονται στην Go φάση Μεγάλος πυρήνας με πυκνή ετεροχρωματίνη. Έχουν λίγα οργανίδια.

17 Φάσεις στη ζωή των λεμφοκυττάρων Ωρίμανση στα κεντρικά λεμφικά όργανα Αναγνώριση/ενεργοποίησηαπό αντιγόνοστα περιφερικά λεμφικά όργανα Πολλαπλασιασμός Διαφοροποίηση σε δραστικά κύτταρα Διαφοροποίηση σε μνημονικά κύτταρα.

18 Ανάπτυξη λεμφοκυτάρων Προέλευση: πολυδύναμα προγονικά κύτταρα (stem cells)του μυελού των οστών. Ωρίμανση: Β κύτταραστομυελό των οστών, Τ κύτταραμεταναστεύουν στον θύμο αδένα. Ώριμα λεμφοκύτταρα μεταναστεύουν από το μυελό και το θύμο μέσω της κυκλοφορίας του αίματος στα περιφερικά λεμφικά όργανα. Επιβιώνουν 1-3 μήνες παρουσία ασθενών αντιγονικών ερεθισμών και κυτταροκινών(il-7 για Τ κύτταρα, BAFF για Β κύτταρα).

19 Αναγνώριση αντιγόνου Οι κλώνοι Β και Τ λεμφοκυττάρων προϋπάρχουν της έκθεσης σε αντιγόνο. Ο κάθε κλώνος αποτελείται από κύτταρα που έχουν όμοιο αντιγονικό υποδοχέα και προέρχονται από ένα προγονικό κύτταρο. Απόδειξη με: 1) in vitro πειράματα περιοριστικής αραίωσης, 2) in vivo πειράματα έδειξαν ότι ανοσοποίηση με καθαρό αντιγόνο επάγει την ενεργοποίηση και πολλαπλασιασμό ενός λεμφοκυτταρικού πληθυσμού.

20

21 Αντιγονοπαρουσιαστικάκύτταρα κύτταρα (APCs) Κύτταρα που δεσμεύουν και παρουσιάζουν Ag στα Τ κύτταρα και παρέχουν μηνύματα που τα ενεργοποιούν. Δενδριτικά κύτταρα (DCs) εδράζουν στα επιθήλια, κύρια APCs. Μακροφάγα, προέρχονται από τον Μ.Ο. Ανώριμα μονοκύτταρα Λεμφοζιδιακά DC(follicular DCs FDCs) Απαντιούνται στα βλαστικά κέντρα των λεμφοζιδίων, η καταγωγή τους δεν είναι γνωστή. Συγκρατούν τα αντιγόνα στην επιφάνειά τους και τα παρουσιάζουν στα Β κύτταρα.

22 Μακροφάγα Κύρια λειτουργία φαγοκυττάρωση, παραγωγή κυτταροκινών που ενεργοποιούν άλλα φλεγμονώδη κύτταρα. Προέλευση: μυελός των οστών Μετανάστευσημέσω του αίματος (ανώριμα, μονοκύτταρα) Ωρίμανση σε διάφορους ιστούς ΚΝΣ μικρογλιακά κύτταρα Συκώτι, κύτταρα Kupffer Πνεύμονας, κυστιδικά μακροφάγα Οστά, οστεοκλάστες

23

24 Dr Dennis Kunkel(used with permission)

25 Δενδριτικάκύτταρακύτταρα Απαντιόνται στα επιθήλια και σε διάφορους ιστούς όπου δεσμεύουν Ag και τα μεταφέρουν στα λεμφικά όργανα. Τα επονομαζόμενα μυελικά (mdc) DCs προέρχονται από τον μυελό των οστών. Τα λεμφοζιδιακά DCs (FDC) εδρεύουν στα βλαστικά κέντρα. Δεν προέρχονται από τον μυελό των οστών. Δεσμεύουν Ag και τα εκθέτουν στην επιφάνειά τους όπου αναγνωρίζονται από τα Β κύτταρα.

26 mdc Δενδριτικό κύτταρο (αντιγονοπαρουσίαση)

27 Προσεχώς

28 2. Ιστοί του Α.Σ.

29 Ιστοί του Α.Σ. Κεντρικά λεµφικά όργανα (ωρίμανση των λεμφοκυττάρων) Μυελός των οστών (bone marrow) Θύμος αδένας(thymus) Περιφερικά λεµφικά όργανα (έναρξηεπίκτητης ανοσοαπάντησης) Λεμφαδένες Σπλήνας Βλενογόννοι (MALT Mucosa Associated Lymphoid Tissue, BALT, GALT, κλπ) Δέρμα (DCs, γδt κύτταρα)

30 Το λεμφικό σύστημα

31 Καταμερισμός έργου μεταξύ κεντρικών και περιφερικών λεμφικών οργάνων

32 Μυελός των οστών Αιμοποιητικό όργανο παραγωγής όλων των κυττάρων του αίματος. Όλα τα κύτταρα του αίματος προέρχονται από κοινά πολυδύναμα πρόδρομα κύτταρα. Ο πολλαπλασιασμός και ωρίμανση των διαφόρων κυτταρικών σειρών γίνεται υπό την επίδραση κυτταροκινών (CSFs, Colony Stimlating Factor). Ωρίμανση Β κυττάρων και εγκατάσταση πλασμοκυττάρων.

33 Hematopoiesis

34

35 Η αιματοποίηση (σήμερα) A schematic of hematopoietic differentiation. The solid curved arrow represents higher potential of selfrenewal of LT-HSCs. This schematic merges several models. LT-HSC= Long-term HSC; ST-HSC short-term HSC; CMP= common myeloid progenitor; MPP= Multipotent progenitor; LMPP= lymphoid-primed MPP; ETP= early T-lineage progenitor; MEP= megakaryocyte-erythrocyte progenitor; GMP= granulocytemonocyte progenitor; CLP= common lymphoid progenitor; Ery= erythrocyte; Mka= megakaryocyte; Gra= granulocyte; Mac= macrophage; Neu= neutrophil; Eos= eosinophil; Den dendritic cell; B= B-cells; T= T-cells; NK= natural killer cells.

36 Θύμος αδένας Είναι δίλοβο όργανο που βρίσκεται στο πρόσθιο μεσοθωράκιο. Κάθε λοβός αποτελείται από πολλά λοβίδια. Το κάθε λοβίδιο αποτελείται από εξωτερικό φλοιό (πυκνά Τ κύτταρα) και εσωτερικό μυελικό κόλπο (αραιά Τ κύτταρα). Τα πλέον ανώριμα Τ (θυμοκύτταρα) βρίσκονται στο φλοιό και τα πλέον ώριμα στο μυελικό κόλπο (διακριτά στάδια ωρίμανσης).

37 Θύμος αδένας- Θυμοκύτταρα CD4+ Διπλά θετικά CD4+CD8+ CD8+ Διπλά αρνητικά

38 Λεμφαδένες (lymphnodes) Έδρα Τ και Β κυττάρων που...ενεργοποιούνται από DCsτων επιθηλίων που μεταναστεύουν μέσω της λέμφου μετά από την δέσμευση αντιγόνου και επιτόπια APCs που προσλαμβάνουν Ag που διέρχονται τα επιθήλια.

39 Μορφολογία λεμφαδένα

40

41 Τ και Β κύτταρα στα λεμφικά όργανα Συνεργασία Τ και Β κυττάρων Αντιγονοπαρουσίαση Ενεργοποίηση Τ και Β κυττάρων δηµιουργία Βλαστικών κέντρων (παραγωγή αντισωµάτων)

42 Σπλήνας Βασικό όργανο για την καταστροφή των μικροοργανισμών που κυκλοφορούν στο αίμα. Β κύτταρα εντοπίζονται στα λεμφοζίδια. Η κεντρική περιοχή των λεμφοζιδίων ονομάζεται βλαστικό κέντρο.υπάρχουν FDCs που εμπλέκονται στην ενεργοποίηση των Β κυττάρων. Τ κύτταρα εντοπίζονται στην παραφλοιώδη περιοχή όπου βρίσκονται DCs που παρουσιάζουν Ag στα Τ κύτταρα και τα ενεργοποιούν.

43 Mορφολογίατου σπλήνα

44 MALT Mucosa Associated Lymphoid Tissue (GALT)

45 Λεμφικό δίκτυο και λεμφαδένες

46 3.Λεμφικό δίκτυο-μετανάστευση

47 Μετανάστευση λευκοκυττάρων στο ανοσοποιητικό σύστημα Ανάπτυξη και διαφοροποίηση Ανοσοεπιτήρηση (συνεχής) Ανοσιακή απάντηση (µετανάστευση επαγόµενη από το αντιγόνο/φλεγµονή)

48 Όλα τα λευκοκύτταρα µεταναστεύουν για να επιτελέσουν τις λειτουργίες τους: Από τους µολυσµένους ιστούς στους λεµφαδένες (DCs) Από τους λεµφαδένες µέσω των αγγείων στα διάφορα όργανα (µέσω του ενδοθηλίου) Από τη µία ζώνη στην άλλη µέσα στο ίδιο όργανο (π.χ. λεµφαδένες)

49

50 Κυκλοφορία λεμφοκυττάρων

51

52

53

54 Κυκλοφορίαλεμφοκυττάρωνλεμφοκυττάρων Παρθένα λεµφοκύτταρα διέρχονται από τα περιφερικά λεµφικά όργανα 1 φορά κάθε 24 ώρες. Είσοδος στους λεµφαδένες µέσω φλεβιδίων υψηλού ενδοθηλίου (HEVs) µετά από πρόσδεση L-σελεκτίνης σε προσδέτες των HEVs. Τα ενεργοποιηµένα Τ κύτταρα µειώνουν την έκφραση της L-σελεκτίνης και εκφράζουν Ε- και P-σελεκτίνες που τους επιτρέπουν την µετανάστευση εκτός των λεµφαδένων προς τους µολυσµένους ιστούς.

55 Τέλος Ενότητας

56 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

57 Σημειώματα

58 Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση 1.0 διαθέσιμη εδώ.

59 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Διδάσκων: Αναπληρωτής Καθηγητής Γεώργιος Θυφρονίτης. «Ανοσολογία. Κύτταρα και ιστοί του ανοσοποιητικού συστήματος». Έκδοση: 1.0. Ιωάννινα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

60 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή, Διεθνής Έκδοση 4.0 [1] ή μεταγενέστερη. [1]