Imunológia 5

1. Imunológia 5 Bunky a orgány procesov špecifickej imunity Vývoj lymfocytov

2. Bunky a orgány Lymfocyty - T bb - B bb plazmatické bunky • NK bunky Lymfoidné tkanivá a orgnány • primárne (týmus, kostná dreň) • sekundárne (slezina, lymfatické uzliny, MALT • lymfatické cievy

3. Vývoj lymfocytov • T línia • - štruktúra týmusu • - vývoj ab T bunky • - vývoj gd T bunky • - vývoj NK bunky • B línia • - kostná dreň • - B-1 a B-2 bunky

4. Bunky špecifickej imunity • Na rozdiel od bb.nešpecifickej imunity (granulocyty, monocyty,...) • bunky špecifickej imunity LYMFOCYTY – nie sú morfologicky rozpoznateľné • s výnimkou veľkosti - malé - 4 - 7mm - stredné - 7 – 11mm - veľké – 11 – 15mm Odlišujú sa podľa antigén špecifických receptorov a orgánov, v ktorých sa vyvíjajú

5. Bunky špecifickej imunity Vykonávatelia funkcií - vojaci Obsahujú povrchové molekuly (receptory) – označujú ich funkciu výložky Podstupujú špecializačný tréning – v týmuse alebo kostnej dreni Bivakujú v špecializovaných oblastiach – slezina, lymfatické uzliny, nahromadenie lymfocytov) Môžu sa ďalej zlepšovať - diferencovať Sú transportované do napadnutných oblastí

6. Lymfocyty • rozpoznávanie vlastného a cudzieho – somaticky generované epitop-špecifické receptory (TCR a BCR) • tie sú nanovo vygenerované náhodnou rekombináciou génov každého jednotlivého T a B lymfocytu pred expozíciou antigénu • Podľa miesta základného tréningu a receptorov T bunky a prirodzené zabíjače T v týmuse (TCR) B bunky (BCR) (žiadne povrchové špecifickeé receptory – NK bb)

7. Bunky vytvárané len v kostnej dreni B - lymfocyty • Nie všetky bunky, ktoré vzniknú v kostnej dreni postupujú do týmusu • Niektoré sa vyvíjajú v dreni a sú prekurzormi buniek produkujúcich imunoglobulín • B lymfocyty – B bb – syntetizujú tiež imunoglobulín, ktorý je potom na ich povrchu ako BCR. • Diferencovaná zrelá B bunka syntetizuje a secernuje imunoglobulín

8. - B bunky • vznikajú z pluripotentnej kmeňovej hematopoetickej bunky v kostnej dreni • necestujú do týmusu • vznikajú z 2 línií B-1 a B-2 B-1: samoobnovujúca populácia v pleurálnej a peritoneálnej dutine., spojenie s vrodenou výzanam pri autoimunite B-2: vznikajú v perinatálnom období, neustále sa nahrádzajú z kostnej dreni a sú v lymfoidných orgánoch a tkanivách. Každá B bunka je špecifická, produkuje Ig jedinej špecificity, rozpoznávajúci jediný epitop Veľká diverzita

9. Vývoj B bunky

10. B-1, B-2

11. - Plazmatické bunky • odvodené z terminálne diferencovaných B buniek • produkujú a secernujú imunoglobulín • v momente, keď začnú produkovať a secernovať Ig, prestanú ho používať ako BCR • sú väčšie, majú väčšiu metabolickú aktivitu • secernujú veľké množstvá Ig • prežívajú 30 dní • bazofilná cytoplazma, hviezdicové jadro, nefarbiaci sa Golgiho aparát.

12. Týmusom vytvorené bunky T lymfocyty • najdôležitejší hráči špecifickej imunity • priamy vykonávatelia aj regulárory aktivít ostatných buniek Vzniká v kostnej dreni: nezrelá T bunka – prothymocyt Migruje do týmusu, kde sa - thymocytom- vytvoríTCR. Skríning na schopnosť odlíšiť vlastné a cudzie. Väčšina je eliminovaná, ostatné sa vyvíjajú na T bb a opúšťajú týmus a vstupujú do cirukulácie Obsahujú povrchové receptory TCR CD3 CD4 alebo CD8

13. - CD4 T bunka • predstavujú 2/3 všetkých T buniek obsahujúcich CD3 • CD4 povrchová molekula – rozpoznáva časť MHC II molekuly, ktorá nie je určená na väzbu peptidu • Funkčne – pomocná, helper

14. - CD8 T bunka • predstavujú 1/3 všetkých T buniek obsahujúcich CD3 • CD8 povrchová molekula – rozpoznáva časť MHC I molekuly, ktorá nie je určená na väzbu peptidu • Funkčne : Tc cytotoxické – eliminujú vírusmi a i.c. baktériami infikované bb Ts supresorické – zoslabujú a tak kontrolujú reakcie š.imunity

15. Diferenciácia T buniek

16. T línia - ab T bunky - gd T buny • NKT bunky

17. NK bunky – prirodzené zabíjače • 5% - 10% periférnych krvných lymfocytov • nemajú markery ako T bb (CR3, TCR) a B bb (Ig) • zabíjajú bunky vírusom infikované a nádorové bunky bez predchádzajúcej senzibilizácie • granulárny vzhľad – cytoplazmatické granuly

18. - NK vs. NKT bunky • obsahujú KAR - jedinečný podtyp a KIR receptory - funkčné vlastnosti • rozpoznanie - TCR obmedzeného buniek, ktoré repertoáru majú byť zničené - odpovedajú na lipidy, glykolipidy a hydrofóbne molekuly prezentované neklasickými molekulami MHC I (CD1) a secernujú veľké množstvá cytokínov ( napr.IL-4)

19. Lymfoidné tkanivá a orgány • Leukocyty existujú v tele ako: • samostatné bunky v tkanivách a cirkulácii • nahromadenie buniek – Peyerove pláty • lymfoidné orgány – thymus, slezina, lymfatické uzliny Orgány: - primárne – týmus a kostná dreň – tvorba a dif. buniek - sekundárne – slezina, LU, nahromadenie lymfoidných bb. – vychytávajú imunogény a poskytujú miesto, kde cirkulujúce imunokompetentné bunky sa môžu kontaktovať navzájom a iniciovať špecifické imunitné reakcie

20. Primárne orgány Týmus a kostná dreň • výučbové centrá lymfocytov • bunky určené na rozpoznanie vlastného a nie vlastného – odchádzajú do týmusu – T bunky • bunky zostávajúce v kostnej dreni – B bunky Stromálne bunky regulujú ich vývoj

21. Primárne orgány: týmus • Dvojlaločnatý orgán – prvý vyvinutý, - rastie a zväčšuje sa vo fetálnom a neonatálnom období, - postupný zánik od puberty • Kmeňové bunky v kostne dreni (prothymocyty) cestujú do kôry týmusu – kortikálne tymocyty – kde získavajú TCR a CD4 ajCD 8 –dvojite pozitívne tymocyty podstúpia pozitívnu selekciu – rozpoznajú MHC I alebo MHC II a vyjadrujú už len CD4 alebo CD8 a stávajú sa jedinečne pozitívne. Cestujú do drene, kde dochádza k styku s APC. V tomto štádiu (negatívna selekcia) – tie, ktoré silne spolupracujú s MHC sú určené podstúpiť apoptózu. Ostatné pokračujú vo vývoji – je ich 5%

22. Primárne orgány: kostná dreň • včasnú diferenciáciu podstupujú v kostnej dreni budúce – imunoglobulín produkujúce lymfocyty – B bunky • vytvárajú BCR preskupením DNA, a vyložia na povrch IgM pred opustením kostnej drene • interakcia so stromálnymi bunkami v dreni reguluje vývoj B buniek • V kostnej dreni náhodne vytvorené BCR niektorých B buniek môžu rozpoznať a viazať vlastné molekuly v ich okolí – boli by to self-reactívne bunky, ktoré sú takto v dreni určené na zničenie apoptózou

23. Sekundárne orgány a tkanivá • fungujú ako filtre odstraňujúce cudzie štruktúry, odumreté bunky, agregáty proteínov z cirkulácie • cirkulácia uľahčuje pohyb buniek cez tieto orgány • Na leukocyty bohaté sekundárne LU • Slezina a LU., tonzily a Peyerove pláty Sekundárne tkanivá a orgány: • Slezina • MALT

24. Sekundárne tkanivá: Slezina, MALT • Slezina: najväčší lymfoidný orgán očisťuje krv a koncentruje antigény a mikroorganizmy z krvi., obsahuje mnoho plazmatických buniek, T a B bb., Biela pulpa – bohatá na ly., červená pulpa – bohatá na ery • MALT, tonzily – potenciálne vstupy pre mikroorganizmy

25. Sekundárne orgány a tkanivá: LU • periférne sekundárne lymfoidné orgány • akumulácia leukocytov • filtrujú a čistia lymfu • miesto pre kontakt ly, mono, dendritické bb na začatie imunitnej reakcie Obsahujú kôru (povrchová - Bbb, hlboká – T bb, germinálne centrá) a dreň + retrikulárnu sieť (fagocytujúce retikulárne al.dendritické bb)

26. Cirkulačný lymfatický systém • kapilárna sieť zbierajúca lymfu • Lymfa – vodnatá číra tekutina obsahujúca leu a bunkové zbytky • Ly cievy v tenkom čreve obsahujú chýlus produkovaný pri trávení, ktorý je drénovaný do LU. • Spájaním vzniká ductus thoracicus, ktorý drénuje lymfu do krvi.