1 / 29

Fagocytóza

Fagocytóza. História objavu. v 1882 Iľja Mečnikov študoval proces trávenia na rôznych stupňoch vývoja rozlišoval mikrofágy (myeloidné) a makrofágy (mononukleárno-fagocytové) fagocytujú sa objekty väčšie ako 0,5 μ m objekty väčšie ako fagocyt sa obklopia viacerými bunkami

karena
Download Presentation

Fagocytóza

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fagocytóza

  2. História objavu • v 1882 Iľja Mečnikov študoval proces trávenia na rôznych stupňoch vývoja • rozlišoval mikrofágy (myeloidné) a makrofágy (mononukleárno-fagocytové) • fagocytujú sa objekty väčšie ako 0,5 μm • objekty väčšie ako fagocyt sa obklopia viacerými bunkami • boj medzi zástancami protilátkovej imunity a bunkovej imunity • Nobelova cena 1908

  3. Fagocyty Myeloidný systém • neutrofily (60-70% leukocytov) 5d v kostnej dreni (zásoba), 12h v krvi, 1-2d tkanivá 60% kapacity kostnej drene (1011 za deň) • eozinofily (2-5% leukocytov) vznik v kostnej dreni, dozrievajú v slezine, 30 min v krvi, 12d v tkanivách Mononukleárno-fagocytový systém • makrofágy vznikajú z monocytov (asi 5% leukocytov) • histiocyty v spojivovom tkanive • Kupfferove bunky v pečeni • mikroglia v mozgu • alveolové makrofágy...

  4. Neutrofily • primárne granuly (myeloperoxidáza, lyzozým, neutrálne proteázy (elastáza), kyslé hydrolázy (β-glukuronidáza), katepsín B • sekundárne granuly (lyzozým, kolagenáza, laktoferín, proteín viažuci B12) • glykogén v cytoplazme, málo ribozómov a ER • receptory (FcR, CR), adhezívne molekuly, glykoproteíny Eozinofily • granuly (kyslá fosfatáza, peroxidáza, MBP major basic protein) • ochrana pred parazitmi

  5. Makrofágy • fagocytóza, syntéza imunoregulačných látok, zložiek komplementu, prezentácia antigénov • chemotaxia baktériovými produktami (N-formyl-metionyl-leucyl-fenylalanín), chemokínmi a C5a, fragmenty kolagénu, elastínu a fibrinogénu • myeloperoxidázu získavajú z okolia, menej lyzozómov, môžu si dosyntetizovať enzýmy

  6. Makrofágy a hojenie rán • syntéza elastázy a kolegenázy – rozklad poškodeného spojivového tkaniva • remodelácia tkaniva pôsobením rastového faktora pre fibroblasty • podpora angiogenézy Makrofágy ako sekrečné bunky syntetizujú 100 rôznych proteínov • kontinuálne (C2, C3, C4 a C5) • pri fagocytóze (lyzozým, kolagenáza, elastáza, aktivátor plazminogénu, PAF, leukotriény) • cytokíny (IL-1, IL-6, IL-12, TNF, GM-CSF) • iné (prostaglandíny, fibronektín, koagulačné faktory,...)

  7. Fagocytóza • chemotaxia • opsonizácia • rozpoznanie a prichytenie • pohltenie • usmrtenie a degradácia

  8. Chemotaxia Exogénne • FMLP (N-formyl-metionyl-leucyl-fenylalanín) • nepriamo zymozán (chemotaxigén) Endogénne • C5a, C4a, C5b67 • IL-1 a IL-8 • TNF • chemokíny • leukotriény (LTB4) • produkty koagulácie, fibrinolýzy • -Val-Gly-Ser-Glu- a –Ala-Gly-Ser-Glu- (mastocyty pre eozinofily)

  9. Opsonizácia ochutenie fagocytovaných častíc Fagocytóza závisla na opsonínoch • protilátky IgG (hlavne IgG1 a IgG3) • zložky či fragmenty komplementu • MBP proteín viažuci manózu • sufaktantové proteíny A • fibronektín • proteín viažuci lipopolysacharid Fagocytóza nezávislá na opsonínoch • pathogen-associated molecular patterns (PAMP) – manány, formylované peptidy, lipoteichová kyselina, lipopolysacharid

  10. Rozpoznanie a prichytenie • FcγR receptory • CR receptory(hlavne CR1, CR3 a CR4) synergická úloha protilátkami opsonizované častice v slezine komplementom opsonizované častice v pečeni • pattern recognition receptors • lektínové receptory • receptor pre LPS • scavenger receptory („smetiarske“)

  11. Pohltenie • obopínanie častice pseudopódiami – remodelovanie membrány a cytoskeletu závislé na aktíne • úplné obopnutie častice a fúzia membrány • vytvorenie fagozómu • fúzia fagozómu s lyzozómami • uvoľnenie obsahu do fagolyzozómu

  12. Zneškodnenie a degradácia Rôzne mechanizmy • respiračné vzplanutie • nízke pH • antimikróbne látky • laktoferín • BPI • serprocidíny • kathelicidíny • lyzozým • fosfolipáza 2 • kalprotektín • defenzíny • históny

  13. Respiračné vzplanutie závislé na kyslíku • NADPH oxidáza NADPH + 2O2→ NADP+ + H+ + 2˙O2- • myeloperoxidáza H2O2 + Cl- + H+→ HOCl + H2O Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- + ˙OH závislé na dusíku • NO syntáza arginín + O2 + NADPH → citrulín + NO + H2O 2NO + O2 → 2NO2 2NO2 ↔ N2O4 → NO2- + NO3- kombinácia NO˙ + ˙O2 → ONOO- peroxidusitanový anión ONOO- + H+ → ONOOH → ˙OH + NO2˙ → NO3- + H+

  14. Aktivácia NADPH oxidázy membrána: cytochróm b558 (viaže FAD), gp91, p21, Rap1 cytoplazma: p47, p67, p40, Rac (GTPáza) chronická granulomatózna choroba - defekt v produkcii O2˙

  15. Ďalšie reakcie ˙O2- + H2O2→1O2 + OH- + ˙OH • superoxiddizmutáza ˙O2- + ˙O2- + H+→ H2O2 + O2 • glutationperoxidáza a glutationreduktáza 2GSH + H2O2 → GSSG + 2H2O GSSG + NADPH + H+ → 2 GSH + NADP+ • kataláza H2O2→ H2O + O2 • myeloperoxidáza OCl- + H2O →1O2 +Cl- + H2O

  16. Mechanizmus poškodenia • oxidačné poškodenie (peroxidácia lipidov, deštrukcia membrán, fragmentácia proteínov, poškodenie DNA) • kyselina chlórna má mikrobicídne aj imunomodulačné účinky • chlorinácia vlastných proteínov spôsobuje ich degradáciu a zvyšovanie zápalu • chlorinácia cudzích proteínov zvyšuje ich imunogénnosť a opracovanie v APC • chlorinácia baktérií inhibuje indukciu tvorby mediátorov zápalu (NO, TNF) týmito baktériami • taurín-chloramín • taurín zneškodňuje nadbytočné chlorinujúce látky • ovplyvňuje aktiváciu makrofágov: inhibuje tvorbu NO, PGE2, TNF a IL-6

  17. NO oxid dusný • Nobelová cena 1998 Furchgott, Ignarro, Murad • singálna, regulačná a výkonná molekula imunitného, kardiovaskulárneho, nervového systému Fyziologické funkcie • imunitná odpoveď • zápal, apoptóza buniek • regulátor krvného tlaku • neurotransmitter Patologické funkcie • cytotoxickosť • poškodzovanie vlastných tkanív NO syntáza • neurónová nNOS, endotelová eNOS – regulácia pmol NO • induktívna iNOS – cytotoxickosť μmol NO

  18. Aktivity NO Cytotoxická aktivita • inhibícia enzýmov obsahujúcich Fe a mitochondriovej respirácie • tvorba peroxydusitanového aniónu • nitrozylácia DNA – štiepenie reťazcov • riziko malignej transformácie • indukcia apoptózy Regulačný signál • relaxácia ciev a svalov • agregácia trombocytov • prenos signálu nitrergickými neurónmi • inhibícia chemotaxie neutrofilov • inhibícia proliferácie T-lymfocytov

  19. Zápal • zložitá, ale stereotypná odpoveď organizmu na poškodenie buniek, tkanív a orgánov • komplement a fagocytóza sú kľúčové systémy v tomto procese Zápal • obranný • poškodujúci (endogénne a exogénne faktory) • genetické faktory • mechanické, fyzikálne, chemické, nutričné a biologické faktory Klasické črty zápalu • začervenanie (rubor) • opuch (tumor) • teplo (color) • bolesť (dolor) • strata funkcie (functio laesa)

  20. Funkcia zápalu likvidácia a vylúčenie alebo aspoň ohraničenie škodliviny a poškodeného tkaniva, ale súčasne aj jeho zahojenie a reparácia • deštrukcia poškodzujúcich faktorov a ich vylúčenie z miesta zápalu • obmedzenie šírenia poškodzujúcich faktorov • stimulácia špecifickej imunitnej odpovede • pomoc pri procese hojenia

  21. Fyziologické zmeny pri zápale • zvýšenie prietoku krvi v mieste zápalu – vazodilatácia • zvýšenie cievnej permeability (prestup protilátok a komplementu do tkanív) • mimocievna migrácia (infiltrácia) granulocytov, monocytov a lymfocytov • zmeny metabolických profilov mnohých orgánov (biosyntéza, katabolizmus) • aktivácia buniek imunitného systému a komplexných enzýmových systémov krvnej plazmy

  22. Fázy zápalovej odpovede } • akútna cievna odpoveď (erytém a edém) • akútna bunková odpoveď – chemotakticky riadená infiltrácia (marginácia a diapedéza neutrofilov z postkapilárnych venúl) • chronická bunková odpoveď – objavenie makrofágov a lymfocytov v exudáte • reparácia tkaniva – úplná, čiastočná alebo trvalé poškodenie akútny zápal (horúčka) } chronický zápal

  23. Mediátory zápalu Vazoaktívne látky • histamín, serotonín (ovplyvňujú mikrosystém) • lipidové mediátory (prostanoidy, PAF) Produkty enzýmových systémov krvnej plazmy • C5a, C3a, C3b, bradykinín, Hagemanov faktor, fibrinopeptidy Cytokíny • poplachové, endogénne pyrogény, chemokíny a iné Proteíny akútnej fázy • pozitívne (CRP, sérový amyloid A,...) • negatívne (albumín) – znižuje sa konc. v sére Chemotaktické faktory • exogénne, endogénne Reaktívne intermediáty kyslíka a dusíka Adhezívne molekuly

  24. Zápalové prostanoidy Proteíny akútnej fázy

  25. Adhezívne molekuly Selektíny • selektín L (leukocyty) • selektín E (endotelové bunky) • selektín P (endotelové bunky a trombocyty) Integríny • 9 podrodín (každá má rovnaký β-reťazec a iný α-reťazec • β2 integríny na povrchu leukocytov Imunoglobulínová veľkorodina • ICAM-1 (CD54), ICAM-2 (CD102), ICAM-3 • VCAM-1 (CD106) • PECAM (CD31) na neutrofiloch i endotel. b. } na endotelovej bunke

  26. Adhézia a diapedéza

  27. Extravazácia

  28. Sumarizácia extravazácie Trojstupňový proces extravazácie • kotúľanie sa po povrchu • mediátory zápalu indukujú exocytózu selektínov P a E • aktivovaný neutrofil exprimuje selektín L • reverzibilné interakcie medzi nimi • rozprestieranie sa (pevná interakcia) • pevné interakcie medzi integrínmi a členmi Ig veľkorodiny (chemotaxiou ovplyvnené) • diapedéza • homológna interakcia medzi PECAM na oboch bunkách • produkcia proteolytických enzýmov rozrušujúcich medzibunkový tmel

  29. Pôsobenie chemotaxínov

More Related