Εισαγωγή στην Ανοσολογία Επίκτητη Ανοσία II. Σωτήρης Ζαρογιάννης Επίκ. Καθηγητής Φυσιολογίας Εργαστήριο Φυσιολογίας Τμήμα Ιατρικής Π.Θ.

Transcript

1 Εισαγωγή στην Ανοσολογία Επίκτητη Ανοσία II Σωτήρης Ζαρογιάννης Επίκ. Καθηγητής Φυσιολογίας Εργαστήριο Φυσιολογίας Τμήμα Ιατρικής Π.Θ. 18/10/2016 Φυσιολογία Συστημάτων Ακαδημαϊκό Ετος

2 Γενικά στοιχεία Τα λεμφοκύτταρα είναι τα κύτταρα με ουσιαστικό ρόλο στους ειδικούς αμυντικούς μηχανισμούς Πρέπει να αναγνωρίσουν το ειδικό «ξένο» σώμα εναντίον του οποίου θα επιτεθούν. Αυτά τα «ξένα» σώματα καλούνται αντιγόνα ή ανοσογόνα. Συνήθως είναι πρωτείνες ή πολυσακχαρίτες.

3 Στάδια ειδικής ανοσολογικής απάντησης 1. Συνάντηση και αναγνώριση του αντιγόνου από τα λεμφοκύτταρα 2. Λεμφοκυτταρική ενεργοποίηση 3. Επίθεση από τα ενεργοποιημένα λεμφοκύτταρα

4 Στάδια τυπικής ανοσολογικής απάντησης 1. Συνάντηση και αναγνώριση του αντιγόνου από τα λεμφοκύτταρα Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής του, κάθε λεμφοκύτταρο συνθέτει έναν υποδοχέα που είναι ειδικός για ένα μόνο αντιγόνο και τον εναποθέτει στην επιφάνειά του. Ετσι μπορεί να αναγνωρίζει το αντιγόνο όταν το συναντήσει (αναγνώριση). Υπάρχουν περίπου 100 εκ. διαφορετικοί υποδοχείς αντιγόνων. Ενας κλώνος λεμφοκυττάρων αναγνωρίζει ένα αντιγόνο άρα υπάρχουν περίπου 100 εκ. διαφορετικοί κλώνοι λεμφοκυττάρων στο σώμα.

5 Στάδια τυπικής ανοσολογικής απάντησης 2. Λεμφοκυτταρική ενεργοποίηση Η λεμφοκυτταρική ενεργοποίηση πραγματοποιείται με την σύνδεση του αντιγόνου στον αντίστοιχο λεμφοκυτταρικό υποδοχέα. Ακολουθούν αλλεπάλληλες διαιρέσεις του λεμφοκυττάρου προς σχηματισμό πολλών θυγατρικών (κλωνική επέκταση). Μετά την ενεργοποίηση τα Β λεμφοκύτταρα και τα Τ κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα λειτουργούν ως «τελεστικά λεμφοκύτταρα», ενώ τα βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα ενισχύουν την απάντηση μέσω έκκρισης κυτοκινών.

6 Στάδια τυπικής ανοσολογικής απάντησης 3. Επίθεση από τα ενεργοποιημένα λεμφοκύτταρα Τα ενεργοποιημένα τελεστικά λεμφοκύτταρα εξαπολύουν επίθεση εναντίων των αντιγόνων από τα οποία ξεκίνησε η ανοσολογική απάντηση. Τα ενεργοποιημένα Β λεμφοκύτταρα διαφοροποιούνται σε πλασματοκύτταρα που εκκρίνουν αντισώματα στο αίμα ενώ τα κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα επιτίθενται άμεσα και σκοτώνουν τα κύτταρα που φέρουν τα αντιγόνα. Με το πέρας της επιτυχούς ανοσολογικής απάντησης η πλειονότητα των κυττάρων που συμμετείχαν σε αυτή αποπίπτουν (ομοιστατικός μηχανισμός). Μικρό μέρος των κυττάρων παραμένουν ως κύτταρα μνήμης.

7 Λεμφοειδή όργανα Τα λεμφοκύτταρα κυκλοφορούν στο αίμα (περίπου 2%), όμως κυρίως συναθροίζονται σε μια ομάδα οργάνων και ιστών που καλούνται λεμφοειδή όργανα, τα οποία κατηγοριοποιούνται σε πρωτογενή (κύρια) και δευτερογενή (περιφερικά).

8 Λεμφοειδή όργανα

9 Λεμφοειδή όργανα Πρωτογενή Μυελός των οστών Θύμος αδένας Λεμφοειδή όργανα Αμυγδαλές Σπλήνας Λεμφαδένες Δευτερογενή Συσσωρεύσεις λεμφοκυττάρων στους βλεννογόνους του εντερικού, αναπνευστικού, γεννητικού και ουροποιητικού σωλήνα.

10 Λεμφοειδή όργανα Τα πρωτογενή λεμφοειδή όργανα είναι ο μυελός των οστών και ο θύμος αδένας. Σε αυτά τα όργανα ωριμάζουν τα λεμφοκύτταρα και κατόπιν κατευθύνονται στα δευτερογενή λεμφοειδή όργανα. Στα πρωτογενή λεμφοειδή όργανα τα λεμφοκύτταρα δεν έρχονται σε επαφή με αντιγόνα.

11 Λεμφοειδή όργανα Τα δευτερογενή λεμφοειδή όργανα, δηλαδή οι λεμφαδένες, ο σπλήνας, οι αμυγδαλές και οι συσσωρεύσεις λεμφοκυττάρων στους βλεννογόνους του εντερικού, αναπνευστικού, γεννητικού και ουροποιητικού σωλήνα. Στα δευτερογενή λεμφοειδή όργανα τα λεμφοκύτταρα ενεργοποιούνται προκειμένου να συμμετάσχουν σε ειδικές ανοσολογικές απαντήσεις.

12 Λεμφαδένες Οι λεμφαδένες αποτελούν λεμφοειδή όργανα που είναι μέρος και του λεμφικού συστήματος (λεμφαγγείαλεμφαδένες). Η λέμφος (μεσοκυττάριο υγρό που ρέει στα λεμφαγγεία για να καταλήξει σε μεγάλες φλέβες) περνώντας από τους λεμφαδένες αποτελεί το μέσο δια του οποίου τα λεμφοκύτταρα συναντούν τα αντιγόνα που θα τους ενεργοποιήσουν. Κάθε λεμφαδένας είναι μια κυψέλη με κολπίσκους γεμάτους με λέμφο ενώ υπάρχουν συναθροίσεις λεμφοκυττάρων (αλλά και μακροφάγων) μεταξύ των κολπίσκων.

13 Σπλήνας Ο σπλήνας που βρίσκεται στο αριστερό μέρος της κοιλιάς μεταξύ στομάχου και διαφράγματος, αποτελεί για το αίμα ότι οι λεμφαδένες για την λέμφο. Το αίμα διηθείται μέσω του αγγειακού δικτύου στο εσωτερικό του σπλήνα όπου βρίσκονται μεγάλες συγκεντρώσεις λεμφοκυττάρων (αλλά και μακροφάγων).

14 Λεμφοκυτταρική προέλευση

15 Λειτουργίες των Β και Τ λεμφοκυττάρων Τα Β λεμφοκύτταρα με την ενεργοποίησή τους διαφοροποιούνται σε πλασματοκύτταρα τα οποία εκκρίνουν αντισώματα. Τα αντισώματα διοχετεύονται στο αίμα και οδηγούν στην καταστροφή των αντιγόνων ή των κυττάρων που τα φέρουν. Οι αποκκρίσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα ονομάζονται χυμικές αποκκρίσεις. Επίσης μετά από μια ειδική ανοσιακή απόκκριση έχουμε και Β λεμφοκύτταρα μνήμης.

16 Λειτουργίες των Β και Τ λεμφοκυττάρων Τα Τ λεμφοκύτταρα αποτελούνται από 2 κύριες κατηγορίες, τα Τ κυτταροτοξικά κύτταρα (CD8 + ) και τα Τ βοηθητικά κύτταρα (CD4 + ). Μετά από μια ανοσιακή απόκκριση έχουμε και τα Τ λεμφοκύτταρα μνήμης. Τα CD8 + συνδέονται με τα κύτταρα στόχους και τα σκοτώνουν μέσω χημικών ουσιών που εκκρίνουν, χωρίς να μεσολαβούν αντισώματα. Τα CD4 + είναι απαραίτητα στην έκλυση της ειδικής ανοσιακής απάντησης μέσω έκκρισης κυτοκινών που που δρούν στα Β και Τ CD8 + λεμφοκύτταρα που έχουν συνδεθεί με το αντιγόνο.

17 Λειτουργίες των Β και Τ λεμφοκυττάρων Τα Τ βοηθητικά κύτταρα (CD4 + ) χωρίζονται σε υπότυπους, π.χ. Th1, Τh2, Th17. Τα Th1 εκκρίνουν IL-2 και IFNγ και σχετίζονται κυρίως με την κυτταρική ανοσία. Τα Th2 εκκρίνουν IL-4 και IL-5 και αλληλεπιδρούν κυρίως με τα Β λεμφοκύτταρα στα πλαίσια της χυμικής ανοσίας.

18 Αλληλεπιδράσεις των Β και Τ (CD4 + και CD8 + ) λεμφοκυττάρων

19 Αλληλεπιδράσεις των Β και Τ (CD4 + και CD8 + ) λεμφοκυττάρων

20 Β λεμφοκυτταρικοί υποδοχείς Οι Β λεμφοκυτταρικοί υποδοχείς (BcR) και τα αντισώματα ονομάζονται ανοσοσφαιρίνες (immunoglobulins; Ig). Υπάρχουν 5 μεγάλες τάξεις, οι IgA, IgD, IgE, IgG, και IgM. Οι ειδικές περιοχές σύνδεσης του αντιγόνου των ανοσοσφαιρινών με το αντιγόνο είναι ανάλογες της αλληλεπίδρασης τύπου κλειδιού-κλειδαριάς.

21 Β λεμφοκυτταρικοί υποδοχείς Οι Β λεμφοκυτταρικοί υποδοχείς και τα αντισώματα ονομάζονται ανοσοσφαιρίνες (immunoglobulins; Ig). Υπάρχουν 5 μεγάλες τάξεις, οι IgA, IgD, IgE, IgG, και IgM. Οι ειδικές περιοχές των ανοσοσφαιρινών σύνδεσης του αντιγόνου με το αντιγόνο είναι ανάλογες της αλληλεπίδρασης τύπου κλειδιού-κλειδαριάς.

22 Τ λεμφοκυτταρικοί υποδοχείς Τα Τ λεμφοκύτταρα δεν εκκρίνουν ανοσοσφαιρίνες, είτε πρόκειται για κυτταροτοξικά είτε πρόκειται για βοηθητικά. Είναι πρωτεϊνες που αποτελούνται από δύο αλυσίδες πρωτεϊνών που έχουν ειδικές περιοχές που διαφέρουν από κλώνο σε κλώνο. Κατά την ωρίμανσή τους (στο θύμο) πολλές αναδιατάξεις του DNA οδηγούν σε εκατομμύρια διαφορετικούς κλώνους που αντίστοιχα φέρουν διαφορετικούς υποδοχείς.

23 Τ λεμφοκυτταρικοί υποδοχείς Οι υποδοχείς των Τ λεμφοκυττάρων (TcR), συνδέονται με μεμβρανικές πρωτεϊνες που είναι γνωστές ως Μείζον Σύμπλεγμα Ιστοσυμβατότητας (Major Histocompakbility Complex; MHC). Είναι γενετικοί σημαντήρες της βιολογικής ατομικότητας, κυτταρικές σημάνσεις ταυτότητας. Υπάρχουν 2 τάξεις MHC: οι τάξεως Ι και τάξεως ΙΙ.

24 Τ λεμφοκυτταρικοί υποδοχείς Οι τάξης Ι MHC πρωτεϊνες βρίσκονται στην επιφάνεια πρακτικά όλων των σωματικών κυττάρων του οργανισμού (πλήν ερυθροκυττάρων). Οι τάξης ΙΙ MHC πρωτεϊνες βρίσκονται μόνο στην επιφάνεια των μακροφάγων, των δενδριτικών κυττάρων, των Β και ενεργοποιημένων Τ λεμφοκυττάρων. Τα κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα απαιτούν το αντιγόνο να είναι συνδεδεμένο με τάξης Ι MHC πρωτεϊνες (ένωση με CD8; λειτουργία ως συνυποδοχέας), ενώ τα βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα απαιτούν το αντιγόνο να είναι συνδεδεμένο με τάξης ΙΙ MHC πρωτεϊνες (ένωση με CD4; λειτουργία ως συνυποδοχέας).

25 Τ λεμφοκυτταρικοί υποδοχείς

26 Τ λεμφοκυτταρικοί υποδοχείς Οι πρωτεϊνες τάξεως Ι συνδέονται κυρίως με πεπτιδικά θραύσματα που προέρχονται από πρωτεϊνες μέσα στα κύτταρα. Τα πεπτίδια στα οποία ο ξενιστής δεν εμφανίζει ανοχή (ιών ή μεταλλαγμένες ίδιες πρωτεϊνες) αναγνωρίζονται από τα Τ κύτταρα. Η πέψη των πρωτεϊνών γίνεται στα πρωτεασώματα και πεπτιδικά κλάσματα συνδέονται με τις MHC πρωτεϊνες στο ενδοπλασματικό δίκτυο. Οι τάξεως ΙΙ MHC πρωτεϊνες συνδέονται κυρίως με πεπτιδικά προϊόντα εξωκυττάριων αντιγόνων που εισέρχονται στο κύτταρο μέσω ενδοκυττάρωσης και διασπώνται στα ενδοσωμάτια.

27 Αντιγονοπαρουσίαση Στα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα ανήκουν τα δενδριτικά κύτταρα στους λεμφαδένες και το σπλήνα και τα δενδριτικά κύτταρα του Langerhans στο δέρμα. Επίσης τα μακροφάγα, τα Β λεμφοκύτταρα και πολλά άλλα κύτταρα του σώματος (π.χ. επιθηλιακά). Στα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα πεπτιδικά προϊόντα πέψης του αντιγόνου συνδέονται με πρωτεϊνες που κωδικοποιούνται από τα γονίδια του MHC και εκφράζονται στην επιφάνεια του κυττάρου. Τα προϊόντα των MHC γονιδίων ονομάζονται αντιγόνα ανθρώπινων λευκοκυττάρων (human leucocyte an gens; HLA).

28 Αντιγονοπαρουσίαση Αν και παρουσιάζεται επίτοπος του αντιγόνου, αναφερόμαστε σε παρουσίαση αντιγόνου.

29 Ενεργοποίηση Τ βοηθητικών λεμφοκυττάρων 1. Παρουσίαση του αντιγόνου. 2. Παροχή συνδιέγερσης υπό τη μορφή αρμόζουσας μη αντιγονικής μεμβρανικής πρωτεϊνης. 3. Διέγερση του βοηθητικού Τ λεμφοκυττάρου με IL-1 και TNF που εκκρίνεται από το αντιγονοπαρουσιαστικό κύτταρο.

30 Ενεργοποίηση Τ κυτταροτοξικών κυττάρων

31 Η ενεργοποίηση των Τ λεμφοκυττάρων μπορεί και να ανασταλεί από αντίστοιχους υποδοχείς

32 Ανάπτυξη ανοσολογική ανοχής Κλωνική εξάλειψη: Διαδικασία κατά τη διάρκεια της εμβρϋικής και πρώιμης νεογνικής ηλικίας κατά την οποία τα Τ λεμφοκύτταρα εκτίθενται σε μια ποικιλία αυτο-πρωτεϊνών στο θύμο και όσα έχουν υποδοχείς με μεγάλη συγγένεια σε αυτά αποπίπτουν. Κλωνική απενεργοποίηση: Διαδικασία που λαμβάνει χώρα στην περιφέρεια και κάνει τα δυνάμει αυτο-αντιδρώντα Τ λεμφοκύτταρα μη αντιδραστικά. Παρόμοιες διαδικασίες υπάρχουν για τα Β λεμφοκύτταρα.

33 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα

34 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Αναγνώριση του αντιγόνου: Υποθέτουμε οτι ένα βακτήριο διαπερνά μια επιφάνεια του σώματος που έρχεται σε επαφή με το εξωτερικό περιβάλλον και εισέρχεται στο εξωκυττάριο υγρό. Τα βακτήρια θα εισέλθουν στη συνέχεια είτε στο λεμφικό σύστημα ή στην κυκλοφορία του αίματος και θα μεταφερθούν στους λεμφαδένες ή στον σπλήνα αντίστοιχα.

35 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Αναγνώριση του αντιγόνου: Εκεί το βακτήριο θα έρθει σε επαφή με ειδικούς υποδοχείς των Β λεμφοκυττάρων (γεγονός που σε λίγες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσει στην ενεργοποίηση των Β κυττάρων π.χ. βακτηρίων με κυτταρικό τοίχωμα από πολυσακχαριτικές κάψες). Ζώνη Τ και δενδριτικών κυττάρων Ζώνη Β κυττάρων

36 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Αναγνώριση του αντιγόνου: Για την πλειονότητα των αντιγόνων θα χρειαστεί η απελευθέρωση κυτταροκινών από τα Τ βοηθητικά λεμφοκύτταρα (CD4 που θα δράσουν στα + ) B λεμφοκύτταρα. Τα Τ βοηθητικά λεμφοκύτταρα θα πρέπει να συνδεθούν με το σύμπλεγμα που περιλαμβάνει το αντιγόνο και τις τάξης ΙΙ πρωτεϊνες του MHC επάνω σε ένα αντιγονοπαρουσιαστικό κύτταρο.

37 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα

38 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα MHC τάξης ΙI CD4 + Αντιγόνο TcR Το αντιγονοπαρουσιαστικό κύτταρο (APC) εκκρίνει IL-1 και TNF που διεγείρει το CD4 + T λεμφοκύτταρο να εκκρίνει IL-2 η οποία δρά αυτοκρινώς και διεγείρει την έκφραση υποδοχέων IL-2R. Αυτή η αυτοκρινής δράση οδηγεί στην κλωνική επέκταση των CD4 + T λεμφοκυττάρων.

39 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα

40 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα

41 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Εκκριση αντισωμάτων: Τα ενεργοποιημένα Β λεμφοκύτταρα διαφοροποιούνται σε πλασματοκύτταρα που εκκρίνουν χιλιάδες μορίων αντισωμάτων ανά δευτερόλεπτο μέχρι το θάνατό τους. Υπάρχουν 5 κατηγορίες αντισωμάτων: IgA, IgD, IgE, IgG και IgM. Σε μεγαλύτερη αφθονία υπάρχουν τα IgG και τα IgM. Αυτές οι δύο ομάδες παρέχουν την ειδική άμυνα του οργανισμού απέναντι σε βακτήρια και ιούς. Οι IgE συμμετέχουν στην άμυνα κατά πολυκύτταρων παρασίτων ενώ διαμεσολαβούν και αλλεργικές αντιδράσεις. Οι IgA εκκρίνονται από πλασματοκύτταρα στις βλεννογονικές επιφάνειες του γαστρεντερικού, αναπνευστικού και ουρογεννητικού σωλήνα. Οι IgD παραμένει ασαφές τι ακριβώς κάνουν.

42 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Εκκριση αντισωμάτων: Στο παράδειγμα που εξετάζουμε (βακτηριακή λοίμωξη) τα εκκρινόμενα αντισώματα, κυρίως IgG και IgM μεταφέρονται από τα δευτερογενή λεμφοειδή όργανα στο σημείο της μόλυνσης (όπου η αγγειακή διαπερατότητα έχει αυξηθεί) και συνδέονται με τα αντίστοιχα αντιγόνα και κατευθύνουν την επίθεση εναντίων τους.

43 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Αποτελέσματα έκκρισης αντισωμάτων: Τα αντισώματα που συνδέονται με το αντιγόνο στην επιφάνεια του μικροοργανισμού δεν τον σκοτώνουν άμεσα. Αποτελούν τη φυσική γέφυρα σύνδεσής του με τα φαγοκύτταρα (μακροφάγα, ουδετερόφιλα), τα ΝΚ κύτταρα και το συμπλήρωμα. Αυτή η σύνδεση πυροδοτεί την επίθεση αλλά και εξασφαλίζει τον περιορισμό της εξόντωσης στον μικροοργανισμό μόνο.

44 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Αποτελέσματα έκκρισης αντισωμάτων: Αμεση ενίσχυση της φαγοκυττάρωσης. Τα αντισώματα μπορούν να δράσουν και σαν οψωνίνες με ανάλογο τρόπο με εκείνο του κλάσματος του συμπληρώματος C3b. Σε αυτή την περίπτωση το φαγοκύτταρο φέρει υποδοχείς σύνδεσης με το Fc τμήμα του αντισώματος.

45 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Αποτελέσματα έκκρισης αντισωμάτων: Ενεργοποίηση του συμπληρώματος.

46 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Αποτελέσματα έκκρισης αντισωμάτων: Ενεργοποίηση του συμπληρώματος.

47 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Αποτελέσματα έκκρισης αντισωμάτων: Κυτταρική κυτταροτοξικότητα που εξαρτάται από αντισώματα. Τα ΝΚ κύτταρα μπορούν να συνδέονται μη ειδικά με το Fc τμήμα του αντισώματος με τα κύτταρα στόχους (που φέρουν το αντιγόνο που έχει συνδεθεί με το αντίσωμα). Με τον τρόπο αυτό τα ΝΚ κύτταρα μπορούν να επιτελέσουν την κυτταροτοξική τους δράση και να εξοντώσουν τους στόχους με την έκκριση τοξικών ουσιών. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται κυτταρική κυτταροτοξικότητα εξαρτώμενη από αντισώματα (Ankbody Dependent Cell-mediated Cytotoxicity; ADCC). Δηλαδή η εξόντωση επιτελείται από κύτταρα αλλά εξαρτάται από αντισώματα.

48 Ανοσολογικές απαντήσεις που διαμεσολαβούνται από αντισώματα Αποτελέσματα έκκρισης αντισωμάτων: Αμεση εξουδετέρωση βακτηριακών τοξινών και ιών. Οι βακτηριακές τοξίνες που εκκρίνονται στον εξωκυττάριο χώρο μπορούν να δράσουν σαν αντιγόνα και να επάγουν την παραγωγή αντισωμάτων τα οποία στη συνέχεια θα συνδεθούν με αυτή και θα σχηματισθούν συσσωματώματα αντιγόνων-αντισωμάτων που θα φαγοκυτταρωθούν. Ετσι οι τοξίνες δεν δρούν στα ευαίσθητα σε αυτή κύτταρα. Παρόμοιος είναι ο μηχανισμός και για ιούς που βρίσκονται ελεύθεροι στον εξωκυττάριο χώρο.

49 Ενεργός και παθητική ανοσία Ενεργός ανοσία: Η αντίσταση που οικοδομείται στον οργανισμό ως αποτέλεσμα της επαφής του με κάποιο μικρόβιο ή με κάποια τοξίνη μικροβίου και εκλύεται μέσω των Β λεμφοκυττάρων μνήμης. Η ενεργός ανοσία μπορεί να οικοδομηθεί και με την χορήγηση εμβολίων, δηλαδή μικρών ποσοτήτων ζωντανών ή νεκρών μικροβίων, ή τοξινών τους ή αντιγονικά μόρια που προέρχονται από το μικρόβιο ή τις τοξίνες του. Παθητική ανοσία: Χορήγηση προσχηματισμένων αντισωμάτων (ορός) που όμως προσφέρει προστασία βραχυπρόθεσμα.

50 Αμυντικοί μηχανισμοί καταπολέμησης μολυσμένων από ιούς κυττάρων και καρκινικών κυττάρων

51 Αμυντικοί μηχανισμοί καταπολέμησης μολυσμένων από ιούς κυττάρων και καρκινικών κυττάρων

52 Αμυντικοί μηχανισμοί καταπολέμησης μολυσμένων από ιούς κυττάρων και καρκινικών κυττάρων

53 Αμυντικοί μηχανισμοί καταπολέμησης μολυσμένων από ιούς κυττάρων και καρκινικών κυττάρων

54 Αμυντικοί μηχανισμοί καταπολέμησης μολυσμένων από ιούς κυττάρων και καρκινικών κυττάρων

55 Συστηματικές εκδηλώσεις της λοίμωξης

56 Παράγοντες που επηρεάζουν την αντίσταση του οργανισμού στη λοίμωξη Κακή διατροφή χαμηλή σε πρωτεϊνες (ανεπαρκής προσφορά αμινοξέων για σύνθεση πρωτεϊνών) Προϋπάρχουσα νόσος Στρές πνευματική κατάσταση Φυσική κατάσταση Ανεπάρκεια ύπνου (ελλατωμένη δραστηριότητα ΝΚ κυττάρων) Γενετικές ανεπάρκειες (π.χ. συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια, κληρονομικό αγγειοοίδημα) Φαρμακευτική αγωγή Σύνδρομο επίκτητης ανοσοανεπάρκειας (AIDS)

57 Σύνδρομο επίκτητης ανοσοανεπάρκειας (AIDS) Προκαλείται από τον ιό της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV) που είναι ρετροϊός (RNA, ανάστροφη τρανσκριπτάση). Προσβάλλει κυρίως τα βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα λόγω της CD4 πρωτεϊνης που φέρουν η οποία δρά σαν υποδοχέας υψηλής συγγένειας για τις πρωτεϊνες επιφανείας gp120 του HIV. Απαιτείται και συνυποδοχέας που φυσιολογικά λειτουργεί σαν υποδοχέας συγκεκριμένων χημειοκινών (CXCR4). Προοδευτικά θα διαταραχθεί μειωθεί ο αριθμός των Τ βοηθητικών λεμφοκυττάρων και δεν θα λειτουργούν φυσιολογικά ούτε τα Β κύτταρα ούτε τα Τ κυτταροτοξικά. Ο ασθενής πεθαίνει εν τέλει από λοιμώξεις ή καρκίνους που φυσιολογικά το ανοσοποιητικό του κύτταρο θα αντιμετώπιζε.

58 Σύνδρομο επίκτητης ανοσοανεπάρκειας (AIDS) CCR5 CXCR4 gp120 (1) CD4 CD 4 (5) Pr CD ov 4 mrn A s ssrna Reverse Transcriptase (6) T cell Monocyte i ru ssrn A (7) (5 (8) ) ssrna Proteins ) rs (4 urso (9) Prec HIV dsdna (2) ) (3 (10) (12) (11) RNA-DNA Hybrid

59 Αντιβιοτικά Φάρμακα που βοηθούν τον οργανισμό να αντισταθεί κυρίως στα βακτήρια. Εναντίων ιών, πλην HIV και ερπητοϊών, δεν υπάρχουν. Τα αντιβιοτικά αναστέλουν τη σύνθεση του μικροβιακού κυτταρικού τοιχώματος, την πρωτεϊνοσύνθεση και τον διπλασιασμό του DNA. Η χρήση πρέπει να γίνεται με μέτρο προς αποφυγή ανάπτυξης αντίστασης από τα μικρόβια.

60 Επιβλαβείς ανοσολογικές αποκρίσεις Απόρριψη μοσχεύματος: Κυρίως ρόλο τα Τ λεμφοκύτταρα (βοηθητικά και κυτταροτοξικά). Χορήγηση κυκλοσπορίνης για αναστολή παραγωγής IL-2 από τα Τ βοηθητικά κύτταρα και στεροειδή για ανοσοκαταστολή. Αντιδράσεις μετά από μετάγγιση: Κύριο ρόλο παίζουν τα φυσικά αντισώματα (σύστημα ΑΒΟ). Αιμολυτική νόσος νεογνού. Αλλεργία (Υπερευαισθησία): 3 μείζονες τύποι καθένας από τους οποίους προκύπτει με διαφορετικό μηχανισμό. Αυτοάνοσα νοσήματα: Ρόλο παίζουν αυτοαντισώματα και αυτοαντιδραστικά Τ λεμφοκύτταρα. Σκλήρυνση κατά πλάκας (μυελίνη), βαριά μυασθένεια (υποδοχείς ακετυλοχολίνης στα μϋικα κύτταρα), ινσουλινο εξαρτώμενος σακχαρώδης διαβήτης (κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη στο πάγκρεας). Υπερβολικές φλεγμονώδης αντιδράσεις: Π.χ. Σηπτική καταπληξία, ανάπτυξη αθηρωματικών πλακών.

61 Επιβλαβείς ανοσολογικές αποκρίσεις Απόρριψη μοσχεύματος: Κυρίως ρόλο τα Τ λεμφοκύτταρα (βοηθητικά και κυτταροτοξικά). Οι MHC πρωτεϊνες τάξης Ι στα κύτταρα του μοσχεύματος διαφέρουν από του δέκτη και οι MHC πρωτεϊνες τάξης ΙΙ των μακροφάγων του δότη επίσης διαφέρουν. Ετσι αναγνωρίζονται ως ξένες απο τα Τ κύτταρα του δέκτη. Τρόποι αντιμετώπισης αποτελούν η ακτινοβόληση των λεμφοκυττάρων του δέκτη για τη μείωση του αριθμού τους, η χορήγηση ανοσοκατασταλτικών, η χορήγηση κυκλοσπορίνης που μάλλον αναστέλλει την παραγωγή IL-2 και άλλων κυτταροκινών από τα Τ βοηθητικά κύτταρα. Προβλήματα αποτελούν ο αυξημένος κίνδυνος λοιμώξεων και καρκίνου Τοξικές δράσεις Χρόνια χορήγηση

62 Επιβλαβείς ανοσολογικές αποκρίσεις Αλλεργία (Υπερευαισθησία): 3 μείζονες τύποι καθένας από τους οποίους προκύπτει με διαφορετικό μηχανισμό. Θα πρέπει γενικά να υπάρχει ευαισθητοποίηση του γενετικώς προδιατεθειμένου ατόμου στο αλλεργιογόνο (ευαισθητοποίηση) και εν συνεχεία επανέκθεση. Η αλλεργία αποτελεί «ανοσολογικό λάθος» αφού οδηγεί σε απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος αναντίστοιχη της διέγερσης (από το αλλεργιογόνο). Καθυστερημένη υπερευαισθησία: Διαμεσολαβείται από αυξημένη έκκριση κυτταροκινών από τα Τ βοηθητικά λεμφοκύτταρα και τα μακροφάγα και είναι ανεξάρτητη της ύπαρξης αντισωμάτων. Ανοσοσυμπλεγματική διαμεσολαβούμενη υπερευαισθησία: Διαμεσολαβείται από συμπλέγματα αντιγόνου-αντισώματος που εναποτίθεται στους ιστούς. Αμεση υπερευαισθησία: Διαμεσολαβείται από IgE αντισώματα, μαστοκύτταρα και ηωσινόφιλα.

63 Υπερευαισθησία

64 Πιθανές αιτίες αυτοάνοσης επίθεσης Ανεπάρκεια κλωνικής εξάλειψης στο θύμο ή κλωνικής απενεργοποίησης στην περιφέρεια. Τροποποίηση φυσιολογικών πρωτεϊνών κατά την αλληλεπιδρασή τους με φάρμακα ή χημικές ουσίες του περιβάλλοντος. Παράπλευρες απώλειες κατά την επίθεση του ανοσοποιητικού σε μολυσμένα κύτταρά του Γενετικές μεταλλάξεις σε κύτταρα του σώματος που μπορεί να αναγνωρίζονται σαν ξένες. Μεγάλη ομοιότητα αντιγόνων μικροβίων με ίδια συστατικά.

65 Επιβλαβείς ανοσολογικές αποκρίσεις Υπερβολικές φλεγμονώδης αντιδράσεις: Π.χ. Σηπτική καταπληξία, ανάπτυξη αθηρωματικών πλακών. Συστηματικές δράσης κυτταροκινών σε μεγάλες συγκεντρώσεις στην κυκλοφορία που μπορεί να οδηγήσουν σε πολύ έντονη αγγειοδιαστολή και τελικά σε σηπτική καταπληξία. Χρόνια φλεγμονώδη νοσήματα απουσία μικροβιακού παράγοντα (άσθμα, φλεγμονώδης νόσος του εντέρου). Γενετικές και περιβαλλοντικές επιδράσεις. Αθηροσκληρυντικές πλάκες στα αιμοφόρα αγγεία.

66 Υλικό για μελέτη Vander Φυσιολογία του ανθρώπου Ganong Κεφάλαιο 20 Ιατρική Φυσιολογία Κεφάλαιο 3