Immunológiai alapfogalmak. Az immunrendszer felépítése.

1. Immunológiai alapfogalmak. Az immunrendszer felépítése. „Az immunológia alapjai” TK 1. és 2. fejezet (3-21. oldal)

2. Az immun-szervrendszer feladata • A szervezet identitásának fenntartása • Saját  idegen versus veszélyes  veszélytelen • Idegen anyag felismerése  immunválasz  elimináció • immuntolerancia • ignorancia • Az immun-szervrendszer jellemzői • Specifitás • Szenzitivitás • Memória • Szelektivitás

3. TERMÉSZETES IMMUNITÁS (veleszületett / mintázat specifikus) ADAPTÍV IMMUNITÁS (szerzett / antigén specifikus)

4. LOKÁLIS TERMÉSZETES IMMUNVÁLASZ Komplement rsz Vérlemezke Alvadási rsz Sérülés Hízósejt Neutrofil gr. VVT Citokinek TLR Makrofág DC DC Érpálya

5. MIT ISMER FEL? MIK A KÖVETKEZMÉNYEK? MIVEL ISMERI FEL?

6. MIT ÉS MIVEL ISMER FEL? Mintázat (PAMP: pathogen associated molecular pattern) Antigén: bármely molekula, mely immunválaszt indukál. Mintázat felismerő receptor(PRR: Pattern recognition receptor) Antigénreceptor: BCR, antitest és TCR Mintázat (PAMP) felismerése Natív antigén felismerése Processzált antigén felimerése

7. Antitest 1 Antitest 2 epitópok Ag kötőhelyek Antitest 4 Antitest 3 Antigén determináns (epitóp) az antigén T- vagy B-sejt receptor által felismert részlete • „Epitope mapping” • Diagnosztika • Terápia

8. Ellenanyag (antitest; immunglobulin) Antigén hatására a plazmasejtek (effektor B sejtek) által termelt, nagy méretű glikoproteinek. (Membránkötött formája BCR) Feladatuk a szervezetbe jutó bakteriális vagy virális antigének megkötése. TCR A T-sejtek antigénfelismerő receptora. Feladatuk: a processzált és prezentált antigének felismerése Nehézlánc (H): IgG, IgM, IgA, IgE, IgD Könnyűlánc (L): k. l

9. antigén B sejt Klonális felszaporodás Plazmasejt képződés Memória-sejt képződés MI A KÖVETKEZMÉNY? Passzív immunitás: immunológiailag kompetens sejtek és/vagy ellenanyagok átvitele. Aktív immunitás: immunogén (patogén, védőoltás) hatására kialakuló immunitás. Humorális immunválasz: ellenanyag-közvetített immunválasz. Sejtközvetített immunválasz: az effektor funkciókat sejtek végzik peptid peptid

10. A felismerés és a válasz feltétele: a TALÁLKOZÁS Az antigének felismerésére képes immunsejteknek el kell jutniuk az antigénhez: Járőrözés: RECIRKULÁCIÓ (HOMING)

11. ELSŐDLEGES NYIROKSZERVEK NYIROK, VÉR „extra-lymphoid” gyulladásos PERIFÉRIÁS SZÖVETEK szövet-specifikus kemokinek MÁSODLAGOS NYIROKSZERVEK Ag expozició Pl. NYCS.; PP

12. tonsilla ductus thoracicus truncus lymphaticus dexter nycs thymus lép Peyer plakkok (PP) vékonybél Immun-szervrendszer vastagbél féregnyúlvány csontvelő szöveti nyirokerek

13. haemopoieticus állomány az erek között vörös csontvelő medulla ossium rubrum csontvelő sárga csontvelő medulla ossium flavum vörös csontvelő megakaryocyta www.bio.davidson.edu

14. CSONTVELŐ B sejtek lymphoid progenitor T sejtek thymus haemopoieticus őssejt dendritikus sejt makrofág monocita granulocita myeloid progenitor perifériás szövetek eritrocita megakariocita vörös csontvelő

15. trabecula capsula zsírszövet erek Hassal testek cortex medulla www.bio.davidson.edu

16. tok dajkasejtek CORTEX szeptum; erek Szubkapszuláris epitél Vér-timusz barrier Kortikális epitélsejt Medulláris epitélsejt MEDULLA DC Hassal test Mf THYMUS www.embryology.ch

17. DN T sejt DP T sejt SP(4+) T sejt SP(8+) T sejt THYMUS CORTEX pozitív szelekció negatív szelekció MEDULLA www.embryology.ch

18. trabecula folliculi corticales sinus medullaris artéria véna vas afferens vas efferens sinus marginales www.bio.davidson.edu

19. paracortex, interfollikuláris tér T sejtek dendritikus sejtek kéreg B sejtek makrofágok folliculus B sejtek centrum germinativum osztódó B sejtek plazmasejtek makrofágok follikuláris dendritikus sejtek medulla plazmasejtek makrofágok NYIROKCSOMÓ

20. Az őrszemnyirokcsomó (sentinel lymph node) elmélete • Gould, 1960: 28 parotisdaganatos beteg mûtétével kapcsolatban megállapította, hogy az elülsô és a hátsó vena facialis közötti szögletben található, úgynevezett angularis nyirokcsomó szövettani lelete a regionális nyirokcsomók daganatos állapotát jelzi. Ezt a nyirokcsomót őrszem- nyirokcsomónak (sentinel node) nevezte, és ennek a nyirokcsomónak az intraoperatív szövettani vizsgálatát javasolta a radikális nyaki blokkdisszekció szükségességének eldöntéséhez. • Cabanas, 1977: peniscarcinomás betegein végzett limfangiográfiás* vizsgálataival megállapította, hogy létezik egy meghatározható nyirokcsomó, az ôrszemnyirokcsomó, amely a regionális áttétképzôdés elsô helye. Javasolta, hogy az ilioinguinalis blokkdisszekció elvégzése elôtt ezt a nyirokcsomót távolítsák el és vizsgálják szövettanilag. • Morton melanomás betegeken végzett limfoszcintigráfia és kék festékkel végzett intraoperatív nyirokrendszer-feltérképezés és –biopszia eredményeit ismertette 1992-ben Kísérletes és klinikai vizsgálatai alapján pontosan definiálta az ôrszemnyirokcsomó fogalmát. Az őrszem nyirokcsomó a daganatos nyirokelvezetés első állomása, amelynek eltávolítás utáni részletes szövettani vizsgálata nagy pontossággal jelzi a daganatos regionális státuszt. Az őrszem nyirokcsomó áttétmentessége esetén a formális blockdissectio elhagyható. *lymphoscintigraphia: Radioizotóp + festék

21. trabecula kötőszövetes tok capsula vörös pulpa fehér pulpa sinusoid www.bio.davidson.edu

22. Artéria fehér pulpa limfoid follikulus B sejtek periarterioláris hüvely (PALS) T sejtek marginális zóna DC vörös pulpa Vvt, Mf sinus LÉP

23. Nyálkahártyákhoz kapcsolt immunrendszer (MALT) MALT: Mucosa Associated Lymphoid Tissue GALT: Gastrointestinalis apparátushoz tartozó nyirokszervek (mandulák, éregnyúlvány, Peyer-plakkok) BALT: Bronchoalveolaris rendszerhez tartozó nyirokszövetek (tüdő parenchyma, hörgők) Szerepe: az antigének feldúsítása SALT (SIS): Bőrben elhelyezkedő nyirokszövetek

25. Az immunrendszer sejtjei

26. Az immunrendszer általános jellemzői • Dinamikusan változó sejtösszetétel • Képződés: a központi nyirokszervekben • Differenciálódás: • a perifériás nyirokszervekben • az immunválasz helyszínén • Morfológiai és funkcionális kategóriák • Funkció zavar: immunhiányos állapot

27. Az immunrendszer sejtjei VÉRALVADÁS IMMUNITÁS O2 SZÁLLÍTÁS

28. SEJTTÍPUSOK Cluster of Differentiation = CD(Differenciálódási markerek) Immunfenotipizálás: sejttípusok azonosítása a sejtfelszíni (néha intracelluláris) fehérjemintázatuk alapján (Lásd az Áramlási citometria prezentációban!) 1. Leukocyta szubpopulációk azonosítása 2. Leukocyták érési / funkcionális állapotának meghatározása „Az immunológia alapjai” TK Függelék 1. táblázat

29. CD117 CD34 TdT CD34 MPO Glycophorin A CD3- CD56+ CD25 CD19 CD41 CD3 Ic BB1 CD15 FceRII CD14 ic könnyűlánc Az immunrendszer sejtjeinek azonosítása immunfenotipizálással

30. CD3- CD56+ CD3+ CD56+ CD3+ CD19+ CD3+ CD4+ CD3+ gdTCR+ CD4- CD8- CD3+ CD8+ ic könnyűlánc+ Lymphocyta alcsoportok Funkcionális és morfológiai (immunfenotípus) kategóriák Ly NK NKT T B B alcsoportok gdT Tc Th Plazmasejt Th alcsoportok (További részleteket lásd az Áramlási citometria prezentációban!)

31. CD2+ CD3+ CD5+ CD7+ CD4+ a/b TCR+ TdT+ CD38+ CD38+ CD2+ CD5+ CD7+ icCD3+ TdT+ CD1a+ CD2+ CD3+ CD5+ CD7+ CD4+/CD8+ a/b TCR+ TdT+ CD38+ CD2+ CD3+ CD5+ CD7+ CD4+/CD8+ a/b TCR+ TdT+ CD38+ CD34+ CD38+ CD5 +/- CD7+ icCD3+ HLA-DR+ TdT+ CD34+ ckit (CD117) + HLA-DR+ TdT+ T SEJTVONAL DIFFERENCIÁLÓDÁSI ANTIGÉN MINTÁZAT lymphoid progenitor g/d TCR+ Th Érett Thy Korai Thy Közös Thy Pro T CD2+ CD3+ CD5+ CD7+ CD8+ a/b TCR+ TdT+ CD38+ Tc

32. Az immunrendszer sejtjeinek vizsgálata Quantitativ és qualitativ vérkép Csontvelő kenet ill. biopszia Cytokémia Flow cytometria, immunhisztokémia Genetika (Citogenetika, mol. gen.: lásd Genetika és genomika tantárgynál)

33. Vérlemezke 140-440x109 /L Vvt f:4,32-5,66x1012 /L n:3,88-4,99x1012 /L Fvs f:3,7-9,5x109 /L n:3,9-11,1x109 /L Lymphocyta 1,1-3,5x109 /L Granulocyta 1,8-8,9x109 /L Monocyta 0,21-0,92x109 /L T 0,77-2,68x109 /L B 0,06-0,66x109 /L Neu 1,5-7,4x109 /L Eo 0,02-0,67x109/L NK 0,2-0,4x109 /L Ba 0-0,13x109 /L Quantitativ vérkép:Vérsejt szubpopulációk normál laboratóriumi értékeiperifériás vér Milyen fiziológiás állapotban térhet el a normálistól?

34. Perifériás vér és csontvelő kenet Normál perifériás vér Normál csontvelő A vizsgálat célja: Sejttípusok jelenlétének / hiányának vizsgálata Sejtarányok meghatározása Kóros sejtalakok kimutatása

35. Cytokémiai vizsgálatok Mo Neu Ly Sudan black B++ + - MPO+ + - Nem spec. észteráz++ + - a-naftilbutirát észteráz++ + - a-naftilbutirát észt. NaF gátlással ++ - - PAS- - +

36. Eosinophil granulocyta granuláltság Neutrophil granulocyta Monocyta Lymphocyta Basophil granulocyta méret Flow cytometriaSejttípusok méret és struktúráltság szerint

37. Immunhisztokémia a) b) a) A normális boholystruktúra (hematoxilin-eozin festés, 200-szoros nagyítás), b) Gluténszenzitív enteropathia szövettani képe: megnövekedett számú intraepithelialis lymphocyta látható (CD3-reakció) LAM 2005;15(3):210-3.

38. Kommunikáció az immunrendszer sejtjei között

39. Célja • a sejtek ismerkedése / találkozása, • fajlagos sejtkölcsönhatások létrejötte  aktiváció / gátlás / differenciálódás / klonális felszaporodás / apoptózis • „homing” • Direkt sejt-sejt interakciók • Partnermolekulák (receptor – ligand; adhéziós fehérjék)  átmeneti sejtkölcsönhatások kialakítása • Szolubilis hírvivők • citokinek; • kemokinek; • a plazma „nagy fehérje kaszkád rendszerei”; • hormonok • Mikrovezikulák Kommunikációs lehetőségek

40. Direkt sejt-sejt interakció T lymphocyta és APC kapcsolódása T sejt

41. Direkt sejt-sejt interakció T lymphocyta és APC kapcsolódása www.medscape.com/viewarticle/489357_2

42. Kommunikáció szolubilis hírvívőkön keresztül:CITOKINEK Peptidek, proteinek, glikoproteinek Membránreceptorokon keresztül hatnak Autokrin, parakrin és endokrin hatás Hatásuk gyakran átmeneti Funkcionális redundancia Antagonista, additív, szinergista hatások Pleiotrópia parakrin

43. sejt EXTRACELLULÁRIS VEZIKULÁK Új kommunikációs útvonal CELL • Kétrétegű lipidmembránnal körülvett részecskék • 30 nm – 1000 nm, heterogén csoport • sejtkultúrában a sejttípusok többsége szecernálja • Specifikus, komplex FEHÉRJEMINTÁZATOK „stimuláció és kostimuláció” • Elnyújtott hatás „membránhoz kötött stimuláló ágens” • Csomagolt üzenetek (Pl. nukleinsavak) • Izolálás: centrifugálás, ultracentrifugálás • Kimutatás: FACS, ELMI

44. A molekuláris interakciók „következményei” jelátviteli útvonalak befolyásolása GÉN-expresszió változás APOPTÓZIS SEJTOSZTÓDÁS www.wikipedia.org/wiki/Signal_transduction

45. Irodalom • Fülöp A. K. (Szerk.): Immunológiai szemináriumok, 1. fejezet. • Falus A, Buzás E., Rajnavölgyi É. (Szerk.): Az immunológia alapjai, 3-21 old. Következő hét: Antigén-antitest alapú módszerek • Fülöp A. K (Szerk.): Immunológiai szemináriumok, 2. fejezet. • Falus A, Buzás E., Rajnavölgyi É. (Szerk.): Az immunológia alapjai, 14. 6. fejezet