İMMUNOKİMYA

1. İMMUNOKİMYA

2. İmmunglobulinlerin yapısı • İmmunglobulinler polipeptit ve karbonhidrattan oluşan glikoproteinlerdir. • Her immunglobulin en az bir ana birimden yapılmıştır, buna monomer denir ve 4 polipeptit zincirini kapsamaktadır. • Bu 4 polipeptit zincir birbirinin aynı iki ikiz gibidir. • Aminoasit sayısı fazla ve molekül ağırlığı yüksek olan ağır zincir diğeri hafif zincirdir.

4. Her polipeptit zinciri bir amino grubuyla biten değişken V bölgesi • Diğeri değişmeyen korboksille biten C bölgesini içerir. • Antijen V bölgesindeki aminoasitlere bağlanır.C bölgesi inflamatuvar hücrelerle bağlantı kuran kısımdır.

5. Hafif zincir = L zinciri (L = Light = Hafif) : Molekül ağırlığı daha az olan kısa zincirlerdir. K (kappa) ve l (lambda) olmak üzere iki tipi vardır. Her iki tip L zinciri de tüm Ig çeşitlerinde bulunabilir. Ancak bir Ig molekülündeki iki kısa zincirin tipi aynıdır ve birbirine özdeştir, biri diğerinden farklı olmaz. Bir antikor molekülünde her iki tip L zinciri beraber bulunmaz. ■ Ağır zincir = H zinciri (H = Heavy = Ağır) : Molekül ağırlığı fazla olan, uzun zincirlerdir. Beş Ig çeşidinin de H zincirleri birbirinden farklı yapıdadır. Bunlar sırasıyla şöyle isimlendirilir. ■ IgG Æ g (gamma) H zinciri ■ IgM Æ µ (mü) H zinciri ■ IgA Æ a (alfa) H zinciri ■ IgD Æ d (delta) H zinciri ■ IgE Æ e (epsilon) H zinciri

6. Ig molekülünde hafif zincirler Y harfi şeklindeki molekülün kol kısımlarında, ağır zincirler ise hem kol, hem de gövde kısmında bulunurlar. Kollarda hafif ve ağır zincir arasında, gövdede ise iki ağır zincir arasında bulunan disülfid bağları, polipeptid zincirleri bir arada tutarak Ig molekülünü oluştururlar. • H ve L zincirlerinde her polipeptid zincirinde olduğu gibi NH2 ile sonlanan bir aminoterminal uç ve COOH ile sonlanan karboksiterminal uç bulunur. Ig molekülünde Y harfinin iki kolunun uç kısımları aminoterminal uçlardır ve antijenler bu kısımlara bağlanır.

7. H ve L zincirlerinin aminoterminal uca yakın olan kısımlarındaki aminoasitlerin diziliş sırası değişebilir özellikte olduğundan bu bölgelere V Bölgesi (= Variable = değişken) adı verilir. • Bu değişken kısımlar Ig molekülünün (yani antikorun) oluşumuna neden olan antijen molekülüne uyacak özellikte sentezlenirler. Polipeptid zincirlerinin geri kalan kısımlarında değişkenlik görülmediğinden bu kısımlara C bölgesi (= Constant = Değişmez) adı verilir.

8. ■ Ig molekülü domenleri : Ig molekülünü oluşturan polipeptid zincirlerinde ilmik şeklinde katlanmayla oluşan ve yine disülfid bağlarınca tutulan kıvrım veya kangal şeklinde yapılar vardır. Bunlara domen (= kangal = Domain) adı verilir. Ig'lerin birçok fonksiyonu bu domenlerle ilişkilidir. Değişken bölgedekiler V domenleri (Hafif zincirdekine VL, Ağır zincirdekine VH), değişmez bölgedekiler ise C domenleri (yine hafif zincirdekine CL, ağır zincirdekine, sayıları birden fazla olduğundan CH1, CH2, CH3) olarak adlandırılırlar.

11. Birden fazla monomerden oluşan immunglobulinlere polimerler denir. • IgA ikili ve üçlü şeklinde olabildiği gibi IgM beşli şekilde olabilir. • Polimer yapıdaki immunglobulinlerde J simgeli bağlayıcı bir polipeptit zinciri vardır.

12. İmmunglobulinlerin biyolojik işlevleri • Virüsleri etkisizleştirme • Bakteri çökeltme • Kompleman bağlama • Eozinofilik parazit öldürücülük • Zehirsizleştirme • Damar geçirgenliğini artırma • Bakteri opsonizasyonu

13. İmmunglobulinler bazen antijenle etkileşmeden önce doku mast hücreleri ve dolaşımdaki bazofillerdeki İgE için yüksek afiniteli Fc reseptörlerine bağlanırlar. • Daha sonra antijenin yüzeydeki İgE molekülleriyle bağlanması sonunda histamin , prostoglandin, lökotrienler gibi iltihabi mediatörler salınır.

14. İmmunglobulinler serolojik ve kimyasal özelliklerine göre her biri farklı ağır zincir taşıyan 5 farklı sınıfa ayrılır. • Bunlar:Ig G, Ig M, Ig A, Ig D, Ig E

15. Vücuttaki immunglobulinlerin %80 dir. • Damarlardan dışarı kolaylıkla sızar ve plasenta yoluyla fetüse geçer. • Sekonder bağışıklıktan sorumlu antikordur. • Fab kısmıyla mikroplara bağlanır, Fc kısmıyla fagositlere bağlanarak fagositozu kolaylaştırır. IgG IgM IgA IgD IgE

16. IgG IgM IgA IgD IgE • Serumda monomer şekilde olduğu halde salgılarda dimer yada polimer halinde bulunur. • Dış salgıların ve serumun major antikorudur. • Salgı IgA sı gözyaşlarında, burun boğaz salgısında , solunum yolları salgılarında , sindirim yolları salgılarında bulunur. • Birleştiği virüs ve bakterilerin hücrelere yapışmasını engelleyerek vücüdu korur.

18. IgG IgM IgA IgD IgE • Antijenlerin etkisiyle ilk ortaya çıkan antikordur. • On kollu pentamerik yapıya sahiptir. • Plasentadan geçemez bu nedenle yeni doğanda görülmesi enfeksiyonu düşündürür. • Antikor antijen birleşmesi reaksiyonlarının çoğundan sorumludur.

21. IgG IgM IgA IgD IgE • Isı ve proteolitik etki ile çabuk bozulan dayanıksız bir yapıdadır. • B lenfositlerin üzerinde fazla miktarda bulunur. • Ortalama ömrü 2 gündür. • İnsülin , penisilin, tiroid antijenlerine karşı etkilidir.

22. IgG IgM IgA IgD IgE • Vücutta en az miktarda bulunan antikordur. • Metazoonlu enfeksiyonlarda , astımda saman nezlesinde , allerjik rinitte yükselir. • Monomerik yapıda olan bu antikor Fc kısmıyla mast hücrelerine ve bazofillere yapışır. • Bağlanmadan sonra IgE bazofil ve mast hücreleri için antijen reseptörü görevi görür.

23. IgE • Bu duyarlılaşmış hücrelerin antijenle tekrar karşılaşması durumunda mast hücreleri ve bazofiller degranüle olur. • Bu degranülasyon ve yeni iltihabi mediatör salınımı sonucu aşırı duyarlılık tablosu ortaya çıkar. • Tüm sağlıklı bireylerde belirli antijenlere karşı sınırlı düzeyde IgE üretilmesine karşın sadece ayopik kişilerde aşırı duyarlılık reaksiyonu oluşur.bu reaksiyonun olabilmesi için 2 IgE nin bir antijene bağlanması gerekir.

24. IgE • En sık rastlanan klinik tablo hastalığın burun mukozası ve konjoktiva ile sınırlı olduğu allerjik nezle tablosudur. • Klinik bulgular burun akıntısı , burun tıkanıklığı ve hapşırıktır. • Hastalar burun ve göz kaşıntısından yakınırlar.

28. Lenfositler İmmün sistemin çok önemli hücreleridir. Kemik iliğindeki kök (stem) hücrelerden gelişirler. Santral lenfoid organlarda (Timus veya kemik iliği) olgunlaşırlar. Kan yoluyla periferik lenfoid doku ve organlara giderek özel bölgelerine yerleşirler. Erişkin bir insanda yaklaşık 1012 (~ 1 trilyon) lenfosit bulunur ve hergün 109 (~ 1 milyar) lenfosit yapılarak kana verilir. Kandaki lökositlerin %20-30'unu lenfositler oluşturur. Lenfositler 8-12 mikron çapında, iri çekirdekli, dar sitoplazmalı hücrelerdir.

29. Görünümleri birbirine çok benzeyen ve ışık mikroskobunda ayırt edilemeyen farklı iki lenfosit tipi vardır. B ve T lenfositleri olarak tanımladığımız bu hücrelerin olgunlaşmaları, işlevleri ve antijen yapıları birbirinden farklıdır. Ancak aralarında yakın bir işbirliği bulunmaktadır. • Özet olarak, makrofajlar, organizmada ya fagositoz işlevleri ile temizlenmesi gereken maddeleri ortadan kaldırarak vücudun özgül olmayan savunmasında önemli bir rol alırlar, ya da antijen sunuculuk görevi yaparak bağışık yanıtın başlamasını sağlarlar.

32. B - Lenfositler • B lenfositler hümoral (antikora dayalı) immüniteden sorumlu hücrelerdir. Kuşlarda Fabricius kesesinde, memelilerde kemik iliğinde olgunlaşırlar. Kandaki lenfositlerin %25'i, dalaktakilerin %50'si B-lenfosittir. • B lenfositler sentezledikleri immünglobulin moleküllerini hücre yüzeylerinde zarda taşırlar ve bu molekül antijene karşı özgül reseptördür. Bu yüzey immünglobulinler IgM ve IgD sınıfı yapı gösterirler

33. Bir B lenfosit sadece tek bir çeşit antijene (daha doğrusu tek bir epitopa) bağlanabilen yüzey immünglobulin reseptör taşır. Bu nedenle immün sistemde, zaman içinde karşılaşma ihtimali olan onbinlerce çeşit antijene karşı özgül reseptör taşıyan onbinlerce B-lenfosit çeşidi hazır durumda bulunmaktadır.

34. Organizmaya antijen girdiğinde, yüzeyinde bu antijene özgül reseptör taşıyan B-lenfositleri bulur ve uyarır. Uyarılan B-lenfositler başkalaşıma uğrar ve plazma hücresine dönüşürler. • Plazma hücresi de uyaran antijene özgül olan çok miktarda antikor (immunglobulin) sentezler. • Plazma hücresinin çoğalma yeteneği yoktur ve ömrü kısadır. (~ 2-3 gün). Ancak bir dakikada yaklaşık 20 bin antikor molekülü sentezleyebildiği gösterilmiştir.

35. Uyarılan B-lenfositlerinden bir kısmı ise bellek hücre haline gelir. Bellek B-lenfositleri uzun ömürlüdür (bazen bir ömür boyu) ve aynı antijenle tekrar karşılaştıklarında hızla çoğalarak daha hızlı ve güçlü antikor yanıtı oluştururlar.

36. B lenfositlerin görevi nedir?

37. T-lenfositler • T lenfositler hücresel tipte bağışık yanıttan sorumludur. Kemik iliğinde yapılan T öncü hücreler timusta olgun T lenfosit haline gelirler. Bu olgunlaşma sırasında T lenfosit yüzeyinde pekçok reseptör yerleşir. Hücre yüzeyinde yüzey immünglobulin bulunmaz. Bunun yerine antijenleri özgül olarak tanıyan "T hücre reseptörü = TCR" bulunur. Bir T lenfositi sadece tek bir çeşit antijen için TCR taşır ve B lenfositlerinde olduğu gibi immün sistemde zaman içinde karşılaşma ihtimali olan onbinlerce çeşit antijene yanıt verebilecek onbinlerce çeşit T lenfositi bulunur.

38. Organizmaya antijen girdiğinde yüzeyinde bu antijene özgül reseptör taşıyan T-lenfositleri bulur ve uyarır. Uyarılan T lenfositler başkalaşıma uğrar ve sonuçta o antijene duyarlı T-lenfositler oluşur. • T lenfositler immün sistemin en önemli hücreleridir ve doğrudan antikora bağımlı olmayan ve hücrelerin yönettiği ve katıldığı özgül immüniteyi oluştururlar. • -Bağışık yanıttaki rolleri açısından T-hücre topluluğunun homojen (tek tip) olmadığı ve yapı ve işlev özelliği farklı olan alt grupların bulunduğu bilinmektedir. Tüm T lenfositlerde bulunan ortak yüzey molekülleri (CD2, CD3, CD5 gibi) yanında bu alt gruplardaki farklı yüzey moleküller onların ayırt edilmesinde kullanılır.

39. T-lenfositleri başlıca iki alt gruba ayrılırlar: ■ TH lenfosit (= T helper = yardımcı T lenfosit) CD4 yüzey molekülü taşır. ■ Tc/s lenfosit (= T cytotoxic / supressor = sitotoksik / baskılayıcı T lenfosit) CD8 yüzey molekülü taşır. • T helper (Th) = T yardımcı Lenfosit Yardımcı ve uyarıcı rolü olan lenfositlerdir. CD4 yüzey molekülü taşırlar. (CD4+, CD8-). Th lenfositler; B lenfositlerini ve Tc/s lenfositlerinin aktivitelerini şiddetlendirirler. Th hücre azlığında

40. B ve T hücrelerinin antijene yanıtı zayıflar, bozulur. Ayrıca çeşitli sitokinler salgılayarak T hücresi, monosit-makrofaj ve diğer bazı hücrelerin sayıca ve aktivite olarak güçlenmelerini sağlarlar. Bu özellikleri ile Th lenfosit immün sitemin orkestra şefi durumundadır. • Th lenfositler yüzeyindeki CD4 molekülü AİDS etkeni olan HIV için de giriş kapısıdır. • T cytotoxic / supressor (Tc/s) = T sitotoksik / baskılayıcı Lenfosit • Öldürücü ve baskılayıcı rolü olan lenfositlerdir. CD8 yüzey molekülü taşırlar (CD4- ,CD8+)

41. T sitotoksik olanlar virus, bakteri ve parazit ile infekte hücreler, tümör hücreleri, transplante doku ve organ hücreleri gibi organizmaya zararlı veya yabancı hücrelere saldırarak öldüren hücrelerdir. • T supressor = baskılayıcı olanlar ise sitotoksik ve yardımcı T-hücre etkinliğini baskılayarak bağışık yanıtın aşırıya kaçmamasını ve dengede kalmasını sağlarlar.

42. T lenfositleri uzun ömürlüdür. • Bellek T lenfositleri ise antijeni tanımış olan çok uzun ömürlü ve antijenle tekrar karşılaştığında çok hızlı ve güçlü bağışık yanıt oluşturan hücrelerdir. • B - lenfositler antijene karşı özgül antikor sentezi ile sonuçlanan hümoral bağışık yanıttan sorumludur. T - lenfositler ise antijene karşı duyarlı T lenfositler haline gelerek hücresel immün cevabı oluştururlar. Makrofajlar organizmaya giren yabancı maddeyi ilk yakalayan hücrelerdir. Makrofajlar ya fagositoz yaparak maddeyi parçalar yok eder, temizlerler veya özel bir hazırlıktan sonra antijeni lenfositlere sunarak özgül bir bağışık yanıtı başlatırlar.

43. Edinsel bağışıklık • Hümoral bağışıklık: B lenfositi...antikor oluşumu • Hücresel bağışıklık: T lenfositleri...aktif T lenfositleri oluşur Başlamaları: antijenle karşılaşma

44. Lenfositler • Embriyoda kök hücreden kaynaklanır, farklılaşır, olgun lenfositler oluşur • Lenfoid organlara yerleşir • T-lenfositi: timusta • B lenfositi: fetal yaşamın orta döneminde KC de geç dönem ve doğum sonrası Kemik iliğnde • Bursa of Fabricius kuşlarda B-lenfosit işleme yeri

47. Etkilemeleri • B-lenfositleri: bakteri, toksin ve bazı virüsleri • T-lenfositleri: virus ve kanserojen hücreleri