Sýklafræði 103

1. Sýklafræði 103 Stoðglærur Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

2. 6. kafliÓnæmiskerfi • Líffæri ónæmiskerfis (fullorðinn einstaklingur) • Mergur ermyndunarstaður stofnfrumna sem sérhæfast í eitilfrumur. Flestar eru þá "óreyndar" (naivar) en neutróphílar ná þar fullum þroska. B-plasmafrumur, sem mynda IgG mótefni þurfa að berast aftur til mergs til þess að geta myndað mótefnið. • Sér hæfing B-eitilfrumna í plasmafrumur fer fram í milta. • Hóstarkirtill (thymus). TH-frumur sérhæfast í kirtlinum. Langlífar frumur. • Eitlar/vessakerfi. Eru með tvöfalt síukerfi á vessa. Innihalda líka makrófaga og sýnifrumur. Eitilfrumur skríða úr blóðrásinni í eitla. •  sía framandleika úr vessa. • sía eitilfrumur úr blóði. • eitilfrumur finna þar mótefnavaka við hæfi. • samkomustaður ónæmisfrumna. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

3. 6. kafliÓnæmiskerfi • Milta (lien). Virkar með svipuðum hætti og eitlar nema líffærið síar blóð. •  síar óhreinindi úr blóði. • eyðir mótefnafléttum, sem rauð blóðkorn hafa ferjað þangað. • eyðir/tekur úr umferð aldraðar blóðfrumur. •  geymir eitilfrumur • myndar plasmafrumur • Eitilflákar/slímhúðarflákar. Innihalda sýnifrumur sem mynda einskonar veiðinet fyrir mótefnavaka, sem eitilfrumur leita síðan fanga í. Sýnifrumur finnast líka í háls- og nefkirtlum og jafnvel botnlanga. • Eitilflákar í meltingarvegi (garnir) svokallað GALT-kerfi (gut-associated-lymphoid tissue). Slímhúðaryfirborð er allt að 400 ferm. • Eitilflákar í húð svokallað SALT-kerfi (skin-associated-lymphoid tissue). Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

4. 6. kafliÓnæmiskerfi • Þroskun ónæmiskerfis •  Barn fæðist með IgG mótefni móður. Flyst um legköku til fósturs. Myndar sitt eigið G-mótefni nokkru eftir fæðingu. Hæfileiki til mótefnamyndunar þroskast mishratt. • IgG2 er ekki myndað að neinu ráði fyrr en við 7-10 ára aldur. • IgA mótefni myndast lítt fyrr en við 10-12 ára aldur. •  Hæfileiki til að mynda mótefni gegn T-óháðum mótefnavökum þroskast ekki fyrr en við 2 ára aldur. •  Aðrir þættir ónæmiskerfis, t.d. T-frumukerfi, komplimentkerfi og átfrumukerfi eru ófullburða við fæðingu. Fjöldi T-frumna vex fyrstu 6 mánuðina. • Ónæmissvar er mismunand eftir tegundum sýkla. Börn sýkjast oftar vegna þess að þau hafa ekki komið sér upp ónæmisminni. • U.þ.b.100 vírusar valdið loftvegasýkingu í börnum. Því má reikna með að dæmigert barn geti fengið kvef a.m.k. 6-12 sinnum á ári fyrstu 3 æviárin. • Börnum gengur illa að mynda ónæmisminni gegn þekktum bakteríum fyrr en við 2-5 ára aldur, t.d. pneumókokkar og Haemophilus influenza (sykurhjúpaðir sýklar) Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

5. 6. kafliÓnæmiskerfi • Ósértækar varnir: *Húð • *Slímhúðir og bifhár. Flytja slímfasa u.þ.b. 4-10 • mm/mín um efri loftveg aðallega. • *Seyti efna • * Ensím/próteinasar • *Átfrumur í blóðrás • Ef þær komast út úr blóðrás - bólga. • *Ræsing komplimentkerfis, sem hvetur starfsemi • átfrumna. • * Loftórói, sem klessir mótefnum á veggi loftvegs. • * Bakteríuflóra • Sértækar varnir: Byggist á viðbrögðum ónæmiskerfisins við frum- og endursýkingu • gegn tilteknum gerðum sýkla • hefur minni (gegn endursýkingu) • hefur innbyggða stýringu. Stillir styrk og tímalengd varnarsvars Höfundarréttur: Bogiingimarsson

6. 6. kafliÓnæmiskerfi • MHC kerfið (major histocompatibility complex). Líka kallað HLA-kerfi (human leucocyte associated antigen). Vefjaflokkakerfi eitilfrumna. •  MHC-complexar eru glycoprotein á yfirborði eitilfrumna. Mynda framandi mótefnavaka (antigen) fyrir T-eitilfrumur (TH-frumur). • Tjáning MHC-sameinda er breytileg eftir vefjum. Gífurlegur fjölbreytileiki er mögulegur eða allt að 1027. Um er að ræða fjölgenatjáningu (þ.e. mörg genasæti á sama litningi, þ.e. styttri armi 6. líkamslitningi, en 17. litningi í músum). • Mótefnavaka-viðtaki T-frumna þekkir mótefnavakann og MHC-sameindina, sem einn complex eða flækju, þegar til ræsingar kemur. • Viðtaka-sértækni eitilfrumna er talin vera tilviljunarkennd (þ.e. er ekki háð sýklum eða öðrum framandi efnum, nema þá óbeint). Hún fer fram í hóstarkirtli (thymus) á T-frumum. Talið er að aðeins u.þ.b. 2% þeirra eitilfrumna sem berast til hóstarkirtils "útskrifist" þaðan sem virkar T-frumur. • Þá byggist viðtaka-sértækni líka á því sýnifrumur beri skilaboð um að "viðtaki" sé kominn inn í líkamann. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

7. 6. kafliÓnæmiskerfi • Eitilfrumur (lymphocytar, B og T), sérhæfast í eitlum og hóstarkirtli • greina framandleika, efni og sýkla • mynda boðefni (interleukín, cytókín) til átfrumna, sem útrýma framandi efnum. • myndast í merg (áður í blómabelg, lifur, milta). Fyrst sem "vanþroska" (naivar) frumur. • B-eitilfrumur skynja framandleika (ræsing) í eitlum eða slímhúðum og sérhæfast í virknifrumur og síðan í plasmafrumur (í milta), sem fara að mynda mótefni. Þær mynda mótefni við ræsingu í eitlum, milta og eða eitilflákum þarma (og húðar?). Minnisfrumur hringsóla með vessastraumi og geta skriðið um vefi við ræsingu. B-frumur innbyrða og birta mótefnavaka í frumuhimnu. Eru u.þ.b. 5-15% hvítfrumna. B-frumur greina þrívíddarbyggingu próteina á yfirborði sýkla. • T-eitilfrumur sérhæfast í hóstarkirtli (thymus), dreifast þaðan til eitla og slímhúða. Eru u.þ.b. 60-80% hvítfrumna. Greina fremur peptíðbúta úr próteinum. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

8. 6. kafliÓnæmiskerfi T-H frumur (CD4, MHC class II): Greiningar- og stjórnfrumur ónæmiskerfis T-H1 frumur örva makróphaga-virkni. Vekja frumubundið ónæmissvar. Greina og “drepa” fyrst og fremst innanfrumusýkla. Örva myndun TD-frumna. T-H2 frumur örva B-eitilfrumur. Myndun mótefna gegn utanfrumusýklum. T-Dfrumur (CD8, MHC class I) drepa veirusýktar frumur og afbrigðilegar líkamsfrumur. NK-frumur (CD11, 10%) náttúrulegar drápsfrumur (án sértækni). Drepa afbrigðilegar frumur líkama. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

9. 6. kafliÓnæmiskerfi Eðliseiginleikar eitilfrumna (skv. Bennet kenningu 1959) • Hver eitilfruma (B- og T-fruma) ber aðeins eina tegund mótefnavaka í yfirborði frumuhimnu. • Tenging við mótefnavaka leiðir til ræsingar og frumufjölgunar viðkomandi eitilfrumu. • Dótturfrumur hafa sömu sértækni og móðurfruman. • Líkaminn eyðir hugsanlegum eitilfrumum, sem greina viðtakasameind eigin líkama • í heilbrigðum einstaklingi, því það er vitað að þær myndast. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

10. 6. kafliÓnæmiskerfi Komplimentkerfi Kerfi sem magnar vessaónæmi og mótefnaónæmi með myndun ensíma í lifur. Fyrst sem próensím. Kerfið ræsist af: • yfirborðssameindum sumra örvera. • mótefnum (G og M), sem bundist hafa yfirborði sýkla • vissum efnum, sem eru hluti af ósértæka ónæmiskerfinu. Meginhlutverk þess er : • að mynda tengsl milli sýkla og átfrumna, sem auðveldar sýklaát og sýkladráp • átfrumna ( kallast opsun). • að opna háræðar og litlar bláæðar og auðvelda með því útrás átfrumna frá blóðrás í • sýkta vefi (kallast ofnæmisviðbrögð) • að gefa frá sér "togefni" sem örvar og stýrir skriði átfrumna að sýklum (efnatog). Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

11. 6. kafliÓnæmiskerfi Ónæmisviðbrögð/ónæmisvarnir (gegn framandleika) Ónæmir einstaklingar eru með eins konar ónæmisþol. Sýna lítil ónæmisviðbrögð, sem yfirleitt eru ekki sýnileg eða greinanleg. Næmir einstaklingar fá ónæmisumrót vegna innrásar sýkla. Kemur fram sem bólga í vefjum með viðeigandi sjúkdómseinkennum, t.d. bólga, hiti, vanlíðan. Ofnæmir einstaklingar fá óeðlilega mikið ónæmisumrót, t.d. asma, útbrot o.fl. Sjálfsofnæmir einstaklingar greinast með rugluð ónæmisviðbrögð. Ónæmisfrumur ráðast gegn eigin vefjum og líffærum, t.d. Lupus (rauðir úlfar). Höfundarréttur: Bogiingimarsson

12. 6. kafliÓnæmiskerfi • Frumubundið ónæmi (gegn inanfrumusýklum) • Framandleiki TH0- frumur  interleukín/cytókín  TH1-frumur  makrófagar  aukið frumuát. • TH1 TD-frumur • útrýmir veirum og sveppum • snertiofnæmi • höfnun vefjgræðlinga •  Vessabundið ónæmi • Framandleiki TH0- frumur  TH2 interlaukín  B-frumur  mótefni (M,G,A,E)  granúlócytar  frumuát •  vörn gegn "hjúpuðum" sýklum • vörn gegn sýklum í vessa • ofnæmi Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

13. 6. kafliÓnæmiskerfi • Ónæmisbilanir •  Meðfædd ónæmisbilun -PID (primary immunodeficiencies). Skortur á einhverjum einum þætti sem rýfur keðjuverkun eðlilegs ónæmissvars. Orsakanna er að leita í genaveilu. • Ákomin ónæmisbilun -SID (secondary immunodeficiencies). Skortur á fleiri en einum þætti sem rýfur keðjuverkun eðlilegs ónæmissvars. • Helstu orsakir: • vannæring (þróunarlönd) • æxli í ónæmiskerfi • önnur langt gengin krabbamein (iðnvædd lönd) • frumudrepandi lyf/geislar/aukaverkanir lyfja • smitsjúkdómar, t.d. inflúenza, mislingar, HIV, CMV • öldrun (frumubreytingar) •  frumudrepandi lyf eyða átfrumum, inflúenza minnkar virkni átfrumna, mislingar skadda T-frumur. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

14. 6. kafliÓnæmiskerfi • Þekktar ónæmisbilanir: • Skortur á B- og T-eitilfrumum. SCID-sjúkdómur (sever combined immunodeficiency). Tengist oft gengaöllum á X-kynlitningi (í 50% tilfella). Sýkingar byrja fljótlega eftir fæðingu. • Skortur á T-eitilfrumum. CD43 galli. Sýkingar byrja fljótlega eftir fæðingu. • Skortur á mótefnum (B-frumur). Auðveldar mjög hjúpuðum bakteríum að sýkja. • Áfrumnabilun. • Skortur á kompliment þáttum. • Skortur á kompliment þáttum. • Skortur á kompliment þáttum. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

15. 6. kafliÓnæmiskerfi • Hérlendis er IgA skortur fremur algengur, sem veldur sjálfofnæmisvandamálum og ofnæmi. •  AIDS af völdum HIV-smits veldur verulegri fækkun á CD4 frumum eða TH-frumum (hjálparfrumum). Mótefnahækkun gegn HIV-veiru u.þ.b. 2-12 vikum eftir ræsingu. Allt • að 6 mánuðir geta liði þar til mótefni greinast með vissu. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

16. 6. kafliÓnæmiskerfi • Mótefni og boðefni. • Athuga móefni A, G, M, E og D ( IgA, IgG, IgM, Ig E og IgD) • IgA finnst 80% í slímhúð. • IgA1 aðallega í blóði, milta og efri loftvegi. • IgA2 aðallega í slímhúð meltingarvegar. • Interleukín-boðefni af mörgum mismunandi gerðum. Athuga líka cytókín-boðefni. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

17. 6. kafliÓnæmiskerfi • Ferðavenjur eitilfrumna • Óreyndar (naívar) B og T-frumur flakka fram og aftur milli blóðs og eitla (um vessakerfi), óræðar um hlutverk sitt. • Ræstar frumur öðlast víðtækari ferðahæfni og ferðast nánast um alla vefi en helst í þá vefi er þær voru ræstar í eða líkum þeim! • Átfrumur eru frumur sem gleypa, drepa og melta framandleika með agnaáti. • Granulócýtar/Kleyfkjarna átfrumur. • Mest er af svokölluðum neutróphílum. Talið að u.þ.b. 500 þúsund milljónir séu í fullorðnum einstaklingi. Á einni mínútu myndast 60 milljónir eða um 50-70 kg/ári! • Skammlífar frumur. Lifa u.þ.b. 24 klst. Halda sig að mestu við blóðið (blóðgleyplar). • Hafna oft í slímhúðum og mynda gröft (pus). Höfundarréttur: Bogi ingimarsson

18. 6. kafliÓnæmiskerfi • Monocytar/Hnattkjarna átfrumur • Kallast gjarnan makróphagar (stórgleyplar eða vefjagleyplar). Finnast fyrst og fremst í vefjum (vefjagleyplar). Eru fremur langlífar að meðaltali, u.þ.b. 5% hvítfrumna. Geta orðið allt að 100 ára gamlar. Gerð og eiginleikar þessara frumna fer mikið eftir því vefjaumhverfi, sem þær lenda í. Þær gleypa og birta mótefnavaka og sýkla. • Sumar þeirra tapa átfrumueiginleikum sínum fljótlega og verða að (sérhæfast) sérhæfðum sýnifrumum (antigen-presenting-cells), sem ræst geta óreyndar (naivar) • T-frumur og T-minnisfrumur: • fylgjast með sýklum, • geyma upplýsingar um fyrri sýkingar, • kynna nýjar gerðir sýkla fyrir ónæmiskerfinu. Höfundarréttur: Bogi ingimarsson