Raspunsuri imune specifice

Raspunsuri imune nespecifice Bariere mecanice fagocitoza Celule NK interferoni Sistem complement inflamatie febra

1.Antigene Apararea (raspunsuri) imuna specifica 2. Celulele- sistemului imun specific 2.1. Limfocitele-dezvoltare, maturare, activare, proliferare si diferentiere 2.1.1 Origine 2.1.2. Maturare 2.1.3 Colonizarea organelor limfoide secundare si a circulatiei sangvine 2.1.4. Intalnirea antigenului si activarea 2.2. Celule prezentatoare de antigene 3. Raspuns imun specific umoral 3.1. Limfocite B- activare si diferentiere 3.2. Memorie imunologica 3.3. Imunitate umorala activa si pasiva 3.4 Anticorpii 4. Raspuns imun specific celular 4.1 Prezentarea antigenelor si proteinele CMH 4.2 Activarea, proliferarea si diferentierea Li T 4.3. Li T efectoare- roluri

Apararea (raspunsuri) imuna specifica Protectie impotriva ag infectiosi, celule anormale Perturbarea raspunsurilor imune- cancer SIDA Amplifica raspunsul inflamator Este responsabil de activarea complementului

Apararea imuna (Raspunsuri imune) specifica Specific sistemic. Are memorie. Apararea imuna specifica: Umorala celulara

Imunitatea umorala- mediata de ATC Produsi de limfocite Circula in sange si limfa Se leaga de TINTE EXTRACELULARE bacterii, toxine bacteriene, virusuri FUNGI- inactivare temporara si pregatire pentru distrugere prin fagocitoza sau sist complement

Imunitate celulara/mediata celular Tinta sunt CELULE infectate cu virusi sau paraziti, celule neoplazice, celule grefa BACTERII Li actioneaza- DIRECT omorand celulele infectate INDIRECT eliberare de subst chimice care cresc raspunsul inflamator sau activeaza alte Li sau Macrofage

IN FUNCTIE DE LOCATIE- un antigen poate induce ambele raspunsuri imune Antigene intracelulare- induc r imune mediate celular- Li T citotoxice Antigene in fluide extracelulare- induc r imune mediate umoral Li B R imune mediate celular conlucreaza cu cele mediate umoral

Martini F, Ober WC, Nath JN, Bartholomew EF, Petti K. Visual anatomy and physiology, 2011

1.Antigene Substante care induc reactii imune specifice Antigen - antibody generating Molecule mari, complexe care in mod normal nu se regasesc in organism Non-self.

1.Antigene complete Antigene Complete: Immunogenicitate- capacitatea de a induce un raspuns imun prin stimularea proliferararii anumitor limfocite specifice si formarea de anticorpi Reactivitate- capacitatea de a reactiona cu limfocite activate si anticorpi formati in urma reactiilor imunogenice

1.Antigene incomplete/haptene Molecule mici peptide, nucleotide, hormoni- nu sunt immunogenici Prin legare de proteinele proprii organismului- sistemul imun- nu recunoaste combinatia- declansarea reactiilor imune- (ex reactii de Hipersensibilitate) Nelegate de proteine carrier haptenele au reactivitate dar NU immunogenicitate. se gasesc in penicillina, detergenti, cosmetice, produse casnice

1.Determinantii antigenici/epitopi Determinantii antigenici sunt immunogenici ATC si receptorii limfocitari se leaga de acesti determinanti antigenici 1 antigen- poate stimula diferite populatii de Li - poate stimula mai multe tipuri de anticorpi!!!! Molecule simple- plastic- nu prezinta complexitate chimica fara imunogenicitate/redus Substante folosite pentru implanturi- nu apare fenomenul de rejet

Marieb EN, Hoehn K. Anatomy and Physiology 2013

1.Antigene proprii: proteinele CMH Antigene proprii- specifice fiecarui individ HLA human leukocite antigenes glicoproteine CMH ROL- recunoasterea de catre Li T a antigenelor straine LT pot lega antigene care sunt prezentate de proteinele CMH CMH I- membrana celulara excepetie eritrocite CMH II- la suprafata celulelor care prezinta antigenele

2. Celulele sistemului imun specific LB- imunitate umorala LT - imunitate celulara celule care prezinta antigenele

2.1 Limfocitele dezvoltare, maturare si activare, proliferare si diferentiere 2.1.1.ORIGINE- Li B si Li T maduva osoasa hematoformatoare

2.1.2 Maturare MATURAREA are loc in vederea obtinerii Imunocompetentei- competenta de a recunoaste antigenul sau specific prin legarea de el Imunocompetenta LB si LT- dezvolta receptori prin care recunosc si leaga antigeni specifici Reactioneaza la doar un determinant antigenic distinct deoarece toti receptorii pentru antigene sunt identici - Receptorii LB sunt anticorpi legati de membrana - Receptorii LT- nu sunt anticorpi dar sunt produsi ai acelorasi gene si au functii similare Self-tolerance (auto toleranta)- lipsa de raspuns fata de antigenele self.

2.1.2 Maturare MATURARE: LT- timus LB- maduva osoasa hematoformatoare Timus si maduva osoasa hematoformatoare- organe limfoide primare

2.1.2 Maturare MATURAREA Li T in timus prin 1. Selectie pozitiva- asigura ca doar LT care sunt capabile sa recunoasca proteinele CMH supravietuiesc - cele care nu recunosc proteinele CMH eliminare prin apoptoza. 2. Selectie negativa- asigura ca LT nu recunosc antigene proprii prezentate de proteinele CMH - cele care recunoasc proteine proprii prezentate de proteinele CMH eliminare prin apoptoza BAZA TOLERANTEI IMUNE- BOLI AUTOIMUNE

2.1.2.Maturare 2% dintre LT supravietuiesc SELECTIEI si devin celule imunocompetente self-tolerante. Li B- selectie similara- in maduva Li B-detin receptori pentru antigene- sunt selectate pozitiv Li B- cu receptori pentru antigeni care sunt auto-reactivieliminare (clonal deletion).!!!!selectia nu este perfecta!!!

2.1.3. Colonizarea organelor limfoide secundare si a circulatiei sangvine Limfocite T si B ne-expuse antigenelor= naive. Limfocite B si T naive- sunt exportate din organelele limfoide primare spre cele secundare- noduli limfatici, splina Li T- 65 85%- circulante vin in contact cu antigeni, macrofage, limfocite

2.1.4. Intalnirea antigenului si activarea ACTIVARE- in organe limfoide secundare Intalnirea dintre limfocitele naive si antigene- in nodulii limfatici si splina/sau in orice organ limfoid secundar Celule imune in noduli limfatici- intalnesc antigene deoarece capilarele limfatice preiau proteine si agenti patogeni de la nivelul tuturor tesuturilor

2.1.4. Intalnirea antigenului si activarea ACTIVARE- legarea unui antigen de un anumit limfocit care prezinta receptor pentru antigen- SELECTARE CLONALA- selectarea limfocitului de catre antigen in vederea dezvoltarii ulterioare ACTIVARE si SELECTARE CLONALA- in vederea PROLIFERARII SI A DIFERENTIERII complete

2.1.5. Proliferarea si diferentiere Proliferare si diferentiere a Li ca raspuns la un antigen specific CLONA- populatie de celule identice care pot recunoaste acelasi antigen specific ca si limfocitul initial

2.1.5. Proliferarea si diferentiere majoritatea- Celulelor unei clone devin: CELULE EFECTOARE- distrugerea sau inactivarea antigenului- Li T helper active, Li T citotoxice active, plasmocite - mor la sfarsitul reactiilor imune Putine- CELULE CU MEMORIE- intra in actiune ca urmare a unei noi intalniri cu antigenul specific CELULE CU MEMORIE- Li T helper cu memorie, Li T citotoxic cu memorie, Li B cu memorie - la a doua intalnire cu antigenul prolfereaza si se diferentiaza in celule efectoare si cu memorie RASPUNS SECUNDAR- RAPID SI PUTERNIC Nu mor la sfarsitul reactiei imune

Tortora G, Derrikson B. Principles of anatomy and physiology 12 th edition, 2009

2.2.Celulele prezentatoare de antigene si procesarea acestora Ingera antigene si apoi prezinta fragmente la suprafata astfel incat LT le pot recunoaste Limfocite T naive pot fi activate doar de complexul antigeneproteine CMH prezentate de catre celulele specifice celule dendritice, macrofage si LB ANTIGENE EXOGENE- bacterii, toxine bacteriene, paraziti,polen, praf, virusuri care inca nu au patruns in celule ANTIGENE ENDOGENE- proteine virale, toxine produse de bacterii intracelulare, proteine denaturate produse de celulele canceroase

Celule Dendritice Piele Internalizeaza antigene prin fagocitoza Intra in vasele limfatice si ajung in noduli unde prezinta antigenele celulelor T Una dintre legaturile dintre imunitatea nespecifica si cea specifica

Macrofage Organe limfoide Tesut conjunctiv Activeaza limfocitele T naive In urma prezentarii antigenelor LT- are loc activarea macrofagelor Celulele T efectoare elibereaza substante chimice determina activarea macrofagelor- macrofage activate=fagocite care secreta substante bactericide

Limfocite B Nu activeaza limfocitele T naive prezinta antigeni limfocitelor T helper- pentru ajutor in ceea ce priveste propria activare

Cai de procesare a antigenelor Li B si LiT trebuie sa recunoasca antigenul strain Li B- recunosc si lega antigene din limfa, fluid interstitial fluid sau plasma Li T- recunosc fragmente ale proteinelor antigenice care sunt procesate si prezentate int-un anumit fel T 1. PROCESARE A ANTIGENELOR- descompunerea proteinelor in fragmente de peptide care sunt atasate CMH 2. PREZENTARE A ANTIGENELOR- Complexul CMH-antigen este legat de membrana celulara 3. CELULELE PREZENTATOARE- MIGRARE din tesut via circulatie limfatica spre nodulii limfatici PROCESARE atg exogeni si endogeni!!!!!

3.Raspuns imun umoral Interactiune Limfocit B- antigen- RASPUNS IMUN UMORAL- formare de anticorpi specifici pentru antigen

3.1. Activarea si diferentierea Li B ACTIVARE- antigenii se leaga de receptori Li B naiv SELECTIE CLONALA- PROLIFERARE SI DIFERENTIERE- plasmocite (celule efectoare- produc anticorpi Interactiunea cu Li T este necesara pentru a ajuta activarea Li B

3.1.Activarea si diferentierea Li B ANTICORPI- cu proprietati de legare a antigenilor indentice moleculelor receptoare de la nivelul Li B initiale - Se leaga de antigeni- si ii marcheaza pentru distrugere prin mecanisme nespecifice sau specifice Celulele care nu devin plasmocite- CELULE CU MEMORIE- initiaza raspuns imun la o noua intalnire cu antigenul

Fox SR. Human Physiology 2011

3.2 Memoria imunologica proliferare si diferentiere= RASPUNS IMUN PRIMAR (3-6 zile) - Nivelul de anticorpi atinge max- 10 zile si apoi scade Re expunerea la antigen- RASPUNS IMUN SECUNDAR - rapid, prelungit, mai eficient, celule cu memorie imunologica- persista per indelungate - nivelul de atc creste in primele 2-3 zile - afinitate crescuta pentru antigen - valorile raman crescute timp indelungat sapt, luni

3.3 Imunitate umorala activa IMUNITATE UMORALA ACTIVA- sintaza de anticorpi dupa intalnirea atg-li B Naturala- infectii bacteriene, virale artificiala- vaccinuri ag patogeni distrusi sau atenuati elimina simptomele bolii ca urmare a primului raspuns imun antigenii atenuati- ofera determinanti antigenici care sunt imunogenici si reactivi.

3.3 Imunitate umorala pasiva IMUNITATE UMORALA PASIVA Administrare de anticorpi naturala- fat sau nou nascut- anticorpii mamaei trec prin placenta sau sunt ingerati din laptele matern artificiala prin administrarea de anticorpi gamaglobuline derivate din plasma unui donor imun hepatita A botulism, rabie, tetanus (antitoxin) sunt fataleinainte de instalarea imunitatii active

3.4 ANTICORPII structura STRUCTURA 4 LANTURI polipeptide LEGATE PRIN PUNTI DISULFIDICE LANTURI GRELE (H) LANTURI USOARE (L) Fiecare lant- regiune variabila (V)- legare atg - regiune constanta (C)- regiune efectoare- determina: (1) celulele si subst chimice din organism care se pot lega de atc (2) modul de functionare a atc in vederea eliminarii antigenelor Pe baza Regiunii constante atc se clasifica in IgG,A,M,D,E

IgG, IgA IgG- 80% din atc - sange, limfa, intestine - protectie antibacteriana, antivirala prin cresterea fagocitozei neutralizarea toxinelor trigger pentru sistemul complement singurul tip de atc care strabat placenta- confera protectie imuna la nou nascut IgA- sudoratie, lacrimi,saliva, mucus, secretia lactata, secretii gastrointestinale - cantitati reduse- sange, limfa -10 15% din atc - valorile scad in stres - ofera protectie locala- epiderm, mucoase importiva bacteriilor si a virusurilor

IgM, IgD, IgE IgM- 5 10% dintre atc sangvini - prima clasa de atc secretati in plasma dupa o prima expunere la antigen - activeaza complementui si determina aglutinatarea si liza microbilor - prezenti pe suprafata LiB- receptori pt antigeni IgD- 0.2% - pe suprafata LiB ca receptori pt antigene IgE- sub 0.1% - la suprafata celulelor mastocitare si bazofile - implicate in reactii alergice si reactii de hipersensibilitate - ofera protectie antiparazitara

Anticorpi Target si functii Nu pot distruge antigeni Inactiveaza antigenele si le pregateste pentru a fi distruse prin mecanisme nespecifice Ataca agenti patogeni extracelulari!! Pot actiona insa si intracelular atc legati de virusi care apoi intra in celule Formarea de complexe antigen-anticorp mecanismele de aparare folosite de anticorpi sunt neutralizare aglutinatinare precipitare Fixare complement Stimuleaza fagocitoza

Actiune Neutralizare toxine bacteriene si blocarea unor siteuri specifice de legare a virusurilor de celule Fagocitele distrug complexele antigen anticorp Aglutinare- legarea de mai multe antigene in acelasi timp Precipitare- in contact cu atc antigenele solubile formeaza un precipitat- fagocitarea are loc mai usor Activare si fixare complementului- actiune impotriva antigenelor celulare (bacterii) Stimuleaza fagocitoza PLAN of action Precipitation, Lysis (by complement), Agglutination, and Neutralization.

4.Imunitatea celulara Li T activate ataca: celulele infectate cu virusi sau bacterii - celule abormale/canceroase - celule transplantate Alte Li T- elibereaza substante chimice ce regleaza raspunsul imun - Li T sunt mai complexe fata de Li B- ca functie si clasificare

4.Imunitatea celulara Doua populatii de Li T naive: Li T CD4 si Li T CD8 GLICOPROTEINE- CD4 sau CD8 receptori de suprafata - Diferite fata de receptorii pentru antigene - Rol- interactiuni ale LiT cu alte celule Li T CD4 si CD8 activate se diferentiaza in Li efectoare: Li T helper (CD4) ajuta la activarea Li B, alte LiT, macrofage Li T citotoxice- (CD8) distrug orice celula care contine un agent strain Li T reglatoare-(cd4)- modeleaza raspunsurile imune Li T CD4 si CD8 se pot transforma si in Li T cu memorie

4.1Prezentarea antigenelor si proteinele CMH Li T- recunosc si raspund doar la fragmente ale antigene procesate si prezente la suprafata celulelor prezentatoare de antigeni Prezentarea este esentiala- pentru activarea Li T naive si functionarea normala a Li T efectoare Antigenele sunt prezentate impreuna cu proteinele CMH

4.1 Proteinele CMH Proteinele CMH clasa I Prezente pe suprafata tuturor celulelor Prezinta antigene endogenefragmente sintetizate in celula Ex- celule neoplazice- antigene endogene include proteine alterate Esential pentru activarea si informarea Li T CD8 (citotoxice) despre prezenta ag patogen in celule Proteinele CMH clasa II Prezente la suprafata celulelor dendritice macrofage, Li B Prezinta antigene exogene- inglobate de celule (descompuse in fagolizozom) si apoi expuse Prezentate Li CD4 (LiT helper) Celulele CD4 (care prin activare devin Li T helper)- leaga antigeni cuplati cu proteine CMH II Li CD8 (care prin activare devin Li T citotoxice) sunt activate de antigene legate de proteinele CMH clasa I

4.2 Activarea proliferarea si diferentierea Li T ACTIVAREA Implica: - Legarea antigenului recunoasterea CMH si a atg - co-stimularea- (IL2) fara semnale de stimulare ale Li T acesta devine tolerant fata de antigen si incapabil sa se divida si sa secrete citokine Au loc la suprafata celulelor prezentatoare de antigeni Necesita selectie clonala

4.2 Activarea, proliferarea si diferentierea Li T Dupa activare- PROLIFERAREA Li T Sub actiunea CITOKINE eliberate de celulele prezentatoare de antigene sau Li T Celulele unei CLONE se DIFERENTIAZA- MAX LA 1 SAPT DUPA EXPUNERE Apoptoza zilele 7-30!!! CANCER Li T cu memorie

Activarea si selectia clonala a Li Thelper Tortora G, Derrikson B. Principles of anatomy and physiology 12 th edition, 2009

Activarea si selectia clonala a Li Tcitotoxice Tortora G, Derrikson B. Principles of anatomy and physiology 12 th edition, 2009

Citokine Interferoni si interleukine Promoveaza proliferarea Li T Il 1 (interleukina 1) eliberata de macrofagestimuleaza Li T sa elibereze IL 2 IL-2- factor de crestere

4.3. Li T efectoare- roluri Li T activate- Li T efectoare -Li T Cu memorie Li T helper Li T citotoxice Li T reglatoare (supresoare)

4.3.1 Li T helper - Implicate in imunitatea umorala si celulara Antigen prezentat de celulele specializate- activeaza Li Th- care ajuta la activarea si proliferarea Li B si Li T

4.3.1.L T helper Activarea Li CD 8 in Li T citotoxice Amplificarea raspunsurilor imune nespecifice: - activeaza macrofagele - elibereaza citokine ce atrag alte leucocite in zona lezata

4.3.2.LT citotoxice L T citotoxice- singurele care ataca direct si distrug alte celule Target- celule cu virus!!!!!!! - celule cu bacterii, paraziti, celule neoplazice, celule transplantate Actioneaza prin 2 mecanisme - perforine si granzime - stimularea apoptozei celulei target,

4.3.3 Li T reglatoare Reduc raspunsul imun Actioneaza direct sau prin eliberare de citokine inhibitorii IL-10 si TGF-β Previn bolile autoimune