730 likes | 1.33k Views
התגובה החיסונית התאית. התגובה החיסונית ההומוראלית. Antibody. הומוראלית = נוזלי הגוף מקנה הגנה בעיקר מפני פתוגנים חוץ-תאיים מול' אפקטוריות של התגובה הינם הנוגדנים נוגדנים הם גליקופרוטאינים המופרשים על ידי תאי הפלסמה שמוצאם בהתמיינות לימפוציטים מסוג .B
E N D
התגובה החיסונית ההומוראלית Antibody הומוראלית = נוזלי הגוף מקנה הגנה בעיקר מפני פתוגנים חוץ-תאיים מול' אפקטוריות של התגובה הינם הנוגדנים נוגדנים הם גליקופרוטאינים המופרשים על ידי תאי הפלסמה שמוצאם בהתמיינות לימפוציטים מסוג .B הנוגדנים מזהים אפיטופ ספציפי על גבי האנטיגן
מולקולת נוגדן תכיל שתי שרשראות כבדות (H) + שתי שרשראות קלות (L) מסוג κ או λ לשתי השרשראות יש אזור קבוע – (c) Constant, ואזור וריאבילי – משתנה (v) Variable. Fraction antigen binding- Fab- אתר הקישור. הזנב - Fc - Fraction crystalizing האזור שמקנה את הפעילות הביולוגית מבנה הנוגדן
מערכת המשלים • מערכת המשלימה את הפעילות של מערכת החיסון המולדת – ומכאן שמה. • תפקידי המשלים: • ליזיס של תאים - הרג ישיר של פתוגנים (חיידקים ונגיפים) • אופסוניזציה - המאפשרת פגוציטוזה של אנטיגנים • הפעלה של דלקת • סילוק תצמידים אימוניים מהדם לכבד ולטחול
הפעלת המשלים C3convertase C5convertase C5convertase C3convertase
תפקוד נוגדנים ומערכת המשלים • למרות שהנוגדנים ומערכת המשלים יכולים לפעול באופן עצמאי זה מזה, היכולת של נוגדן להפעיל את המשלים, מספקת לנוגדנים כלי נוסף להילחם בפתוגנים, במיוחד פתוגנים חוץ תאיים
התגובה החיסונית התאית הגנה בעיקר מפני פתוגנים תוך-תאיים (וירוסים, חיידקים תוך-תאיים וטפילים למיניהם). חיסול תאים סרטניים ותאים שמקורם ברקמת שתל זרה. הפעלה וויסות התגובה ההומוראלית
לימפוציטים T • מקורם במח העצם, הם מתפתחים בתימוס ללימפוציטים T בשלים • תהליך ההתמיינות בתימוס רב שלבי. בתהליך חלה התפצלות לשבטים ועמה נרכשת יכולת האבחנה בין עצמי לזר • לימפוציטים T הבשלים עוזבים את התימוס ומופצים דרך מחזור הדם ומערכת הלימפה • שני סוגים עיקריים של לימפוציטים T אשר נבדלים פנוטיפית ע"י מולקולה ע"פ השטח שלהם: • ) Cytotoxic Tcells(Tc - מציגים מולקולת CD8 ע"פ התא • T Helper cells ((Th - מציגים מולקולת CD4 ע"פ התא
לימפוציטים T • Tc הורגים: בעלי תפקיד עיקרי בהרג תאים זרים • Th מסייעים: תפקידם בעיקר לעזור בהרג אנטיגנים: • לתאי Tc • לנוגדנים • לתגובת רגישות יתר מושהית • Tמדכאים – פועלים בסיום התגובה החיסונית • T זיכרון - פועלים מיידית, כאשר אותם פתוגנים פולשים פעם נוספת לגוף
לימפוציטים T • זיהוי אנטיגנים ע"י תאי T מתבצע באמצעות T cell Receptor-TcR • TcR מורכב משתי שרשראות גליקופרוטאין α ו β • השרשראות מכילות אתרים בעלי יכולת השתנות מבנית אשר יוצרים אתרי קישור לאנטיגן • ה- TcR ע"פ תאי T קשורים למולקולות סיגנלים תוך תאיים הנקראים CD3 • CD3 מפעילה מסלולים תוך תאיים ברגע ש- TcR מזהה אנטיגן
לימפוציטים T • תאי T שונים יכירו אנטיגנים שונים כי יש להם TcR עם אתרי קישור שונים • כל תא T יכיל רק TcR אחד ספציפי • תאי T אינם מכירים אנטיגנים חופשיים בסרום • תאי T מזהים אנטיגנים הקשורים למולקולות ע"פ תאים שנקראות MHCMajor Histocompatibility -Complex המכלול העיקרי של תואם הרקמות
MHC – Major Histocompatibility Complex אתרים גנטיים הנקראים יחד המכלול העיקרי של תואם הרקמות. קיימים כ-200 גני MHC המקודדים לחלבונים. תפקיד חשוב בהכרה הבין תאית ובהבחנה בין עצמי לזר. תפקידם של חלבוני ה-MHC להציג חלבונים שמקורם זר ללימפוציטים מסוג T.
MHC חלבוני ה-MHC אינם מציגים על-גבי הממברנה רק חלבונים ממקור זר, אלא גם חלבונים של הגוף עצמו חלבונים עצמיים. התגובה החיסונית אינה מתעוררת כל עוד מולקולות ה-MHC מציגות רק מרכיבים עצמיים. מנגנון זה פועל כמעט תמיד, אך כשהוא משתבש נגרמת מחלה אוטואימונית בה מערכת החיסון של הגוף תוקפת את תאי הגוף עצמו.
מולקולות MHC • הגנים של MHC מסודרים באזורים המקודדים שלוש קבוצות של מולקולות: • גנים של MHC I: מקודדים גליקופרוטאינים המתבטאים על פני השטח של רוב התאים בעלי הגרעין. פעילותם העיקרית הצגתם של פפטידים אנטיגנים לתאי Tc. • גנים של MHC II: מקודדים גליקופרוטאינים המתבטאים בעיקר על תאים מציגי אנטיגן (מקרופגים, תאים דנדריטים ותאי B), והם מציגים פפטידים אנטיגנים לתאי Th. • גנים של MHC III: מקודדים חלבונים מופרשים שונים בעלי פעילות חיסונית, ובהם מרכיבים של מערכת המשלים ומול' המשתתפות בדלקת.
הצגת הפפטידים האנטיגנים ע"י MHC הפפטידים האנטיגניים מפורקים בתוך התא ונקשרים באופן תוך תאיל-MHC בהמשך מולקולות MHC מציגות אותם ע"פ שטח התא אנטיגנים אנדוגנים (תוך תאיים) מוצגים ע"י MHC I לתאי Tc אנטיגנים אקסוגנים (חוץ תאיים) מוצגים ע"י MHC II לתאי Th
הצגת אנטיגן על ידי מקרופאג ללימפוציט Th
MHC • פפטידים אנטיגנים נקשרים למולקולות ה -MHC כחלק אינטגראלי מהמולקולה עצמה. • המולקולה אינה יציבה ללא קישור פפטיד. • הקומפלקס MHC והפפטיד האנטיגני מתחברים ל- TcR שנמצא ע"פ הלימפוציט
מולקולות MHC I • קב' מולקולות המציגות אנטיגנים אנדוגנים (לדוג' אנטיגן של נגיף שהדביק תא) בפני תאי Tc שפועלים לחיסול התא הנגוע • מופיעים ע"פ כל סוגי התאים בגוף • המול' הן גליקופרוטאינים חוצי ממברנה
הצגת אנטיגנים אנדוגניים ע"י MHC I ל Tc • פרוטיאוזומים - אנזימים פרוטיאוליטים המפרקים חלבונים וירלים בתוך הציטופלזמה לפפטידים אנטיגנים • הפפטידים האנטיגנים מועברים ל-RER ומתקשרים ל-MHC I שנבנה ע" RER • הקומפלקס פפטיד אנטיגני -MHC I מועבר מה- RER אל פני התא
Figure 1-28 מולקולות MHC I
מולקולות MHC II • מעורבות בהצגת אנטיגן בפני תאי Th • מתבטאות ע"פ לימפוציטים B, מקרופאגים ותאים דנדריטים הנמצאים באיברים לימפואידים. • האנטיגנים המוצגים הינם אנטיגנים אקזוגנים, התא המציג בולע את החלבון הזר (פגוציטוזה), מפרק אותו ומציג לתאי Th את תוצרי הפירוק יחד עם MHC II.
הצגת אנטיגנים אקסוגניים ע"י MHC II ל Th • אנטיגנים חוץ תאיים מועברים לתוך התא ע"י פגוציטוזה • הפאגוזום מתחבר לליזוזום והאנזימים הפרוטאוליטים של הליזוזום מפרקים את האנטיגנים לפפטידים קטנים • MHCII נפלט בתוך ווזיקולה אל הציטופלזמה • הווזיקולה שמכילה MHCII מתחברת עם הווזיקולה שמכילה פפטידים אנטיגנים • הקומפלקס MHC II-פפטיד אנטיגני מועבר לפני התא
Figure 1-29 part 1 of 2 מולקולות MHC II
Figure 1-29 part 2 of 2 מולקולות MHC II
MHC II מולקולה המוצגת רק על ידי תאי מערכת החיסון תפקידה להציג אנטיגן זר, לדוג' אנטיגן של חיידק שחדר לגוף, בפני תאי Th MHC II נקשר גם לאנטיגן וגם לתאי Thליצירת תצמיד משולש תאי Th מזהים את MHC II על ידי הקו-רצפטור CD4 MHC I מולקולה המוצגת על כל תאי הגוף תפקידה להציג אנטיגןעצמי או זר, לדוג' אנטיגן של נגיף שהדביק תא, בפני תאי Tc MHC I נקשר גם לאנטיגן וגם לתאי Tc ליצירת תצמיד משולש תאי Tc מזהים את MHC I על ידי הקו-רצפטור CD8
תגובה אימונית כנגד פתוגנים תוך תאיים • פתוגנים תוך תאיים: חיידקים, וירוסים, פטריות או protozoa • נוגדנים בד"כ אינם יעילים כנגדם • שני סוגי תגובה כנגד פתוגנים תוך תאיים: • Cytotoxic T cells – CD8(Tc) • תגובת רגישות יתר מושהית- DTH
Cyotoxic T Cells- CD8 • תאי CD8 מזהים פפטידים אנטיגנים שהוצגו על ידי MHC I ע"פ השטח של התא • תאי CD8 מתחילים להתרבות ולהתמיין לאחר המפגש הראשון שלהם עם הקומפלקס MHC I-פפטיד אנטיגני ולהפוך ל- Tc • Tc יכולים להרוג את התאים שמציגים ע"פ התא שלהם את הקומפלקס פפטיד אנטיגני - MHC I
רגישות יתר מושהית (Delayed-Type Hypersensitivity) • פתוגנים רבים פיתחו מגוון של מנגנונים כדי להימנע מהרג ע"י מקרופאגים • DTH נוצרת לעתים קרובות כנגד פתוגנים שחיים בתוך המקרופאגים עצמם
רגישות יתר מושהית (Delayed-Type Hypersensitivity) • מטרות DTH: • גיוס מונוציטים לאתר של הזיהום • להשאיר מונוציטים ומקרופאגים באזור הזיהום • לשפעל את המקרופאגים להרוג את הפתוגנים התוך תאיים • הפעולות הנ"ל כולן מתווכות ע"י תאי CD4 אשר חייבים להיות מופעלים על מנת שיהיו Th כמו בכל תגובה אימונית ספציפית
רגישות יתר מושהית (Delayed-type hypersensitivity) נטרול פתוגנים ע"י DTH • הסיבה העיקרית לשפעול המקרופאגים היא להגדיל את היכולת שלהם להרוג פתוגנים שכבר נבלעו • במקרופאגים משופעלים יש רמות גבוהות של תחמוצת החנקן ורדיקלים חמצניים והפרשה גבוהה יותר של אנזימים פרוטאוליטים • פתוגנים שיכלו להימנע מהרג ע"י מקרופאגים פחות פעילים, רגישים יותר להרג ע"י מקרופאגים משופעלים
אנטיגן שחדר לגוף לימפוציטים B מזהים באופן ישיר את האנטיגן לימפוציטים T מזהים סימנים לנוכחות אנטיגן ומתחלקים לשתי קבוצות עיקריות T מדכאים T זיכרון תאי Tc הורגים את התאים הנגועים (בוירוס, תאים סרטניים, תאי שתל) Thמסייעים תאי פלסמה המייצרים נוגדנים B זיכרון הנוגדנים מנטרלים את פעילות האנטיגן תגובה תאית (של תאי T) תגובה הומוראלית (של תאי B)
ציטוקינים הפעלת תגובה חיסונית אפקטיבית, המשלבת תאים ומרכיבים רבים ושונים, מצריכה תיאום מורכב בין מערכת החיסון המולדת למערכת הנרכשת, ובין הזרוע ההומוראלית לזרוע התאית. תיאום זה מתבצע בעיקר בידי קבוצה של חלבונים המכונים ציטוקינים. הציטוקינים הם חלבונים או גליקופרוטאנים המופרשים על ידי תאי הדם הלבנים ותאים אחרים בגוף בתגובה לגירויים שונים.
ציטוקינים הציטוקינים משמשים כמעין שליחים המעבירים מסרים בין התאים השונים של מערכת החיסון וכן בין מערכת החיסון ליתר תאי הגוף. בכך הם מסייעים לויסות התגובה החיסונית ולהסדרתה. מערכת החיסון המולדת מעוררת ומכווינה את תגובת מערכת החיסון הנרכשת בעיקר על ידי הפרשת ציטוקינים מתאימים והצגת אנטיגנים לתאי Th.
ציטוקינים פועלים מקומית אוטוקרינית פאראקרינית אנדוקרינית, נדיר מפעילים תאים כדי לתקשר אחד עם השני בסביבה המקומית
ציטוקינים דרכי פעולה: עידוד חלוקת תאים גרימת הבשלה מהירה של תאים שפעול והפעלת תאים נחים
משפחות הציטוקינים אינטרלויקינים Colony stimulating factors אינטרפרונים Tumor necrosis factors (TNF) כמוקינים
TNF- a מתווך דלקתי – הרחבת כלי דם, הגברת החדירות, העלאת ביטוי מולקולות הדבקה והפעלת קרישה מקומית. ובכך מעורר הגעת ניוטרופילים מקרופאגים ותאים נוספים לאזור הדלקת.
ציטוקינים • ניתן להבדיל בין שתי תת-אוכלוסיות CD4 Th המכונות TH1 ו- TH2 עפ"י הציטוקינים שתאים אלו מפרישים. • TH1: אחראית לתגובת חיסון תאית, כמו רגישות יתר מושהית והפעלת תאי Tc, ולייצור נוגדני IgG המשתתפים באופסוניזציה והפעלת משלים. • :TH2 מעוררת את ההפעלה וההתמיינות של אאוזנופילים, מסייעת לתאי B, ומעורבת בתגובות אלרגיות.
התגובה הדלקתית המטרה של התגובה הדלקתית היא לגייס תאים וגורמים אחרים מזרם הדם לתוך הרקמות כדי לסייע לנטרל פתוגנים או רקמות מתות. הלויקוציטים ייחודיים ביכולתם לנוע בכל הגוף. הם זורמים בזרם הדם ובהמשך יוצאים ממנו אל הרקמות או האיברים. תפקיד מרכזי בתגובה הדלקתית הוא מעבר לויקוציטים לאזור הפגיעה.
התגובה הדלקתית נדידת הלויקוציטים אמורה להיות פעולה מבוקרת ונשלטת היטב בעיקר בשתי רמות: מתי הלויקוציטים עוזבים את זרם הדם לתוך הרקמה. לאן בדיוק ברקמה התאים אמורים להגיע. פעולה זאת נעשית בעיקר ע"י שני גורמים: מולקולות אדהזיה שנמצאות ע"פ תאי אנדותל וע"פ הלויקוציטים. פקטורים כימוטקטים: בעיקר ציטוקינים היכולים לפעול על התא עצמו ולהדריכו לאיפה להגיע.
התגובה הדלקתית זיהוי הפתוגן והפעלת המקרופאגים: יצירת מולקולות העוזרות בתגובה הדלקתית: פרוסטגלנדינים Platelet activating factors(PAF) ציטוקינים (IL-6, IL-1,TNF-α) מולקולות אלו עוזרות בהגברת חדירות כלי הדם ובהגברת ביטוי מולקולות אדהזיה ע"פ האנדותל דבר שעוזר בגיוס מונוציטים ונויטרופילים.