Materiały do ćw. 2

NIESWOISTA(WRODZONA) 

Pierwsza 

linia obrony 

• Mechaniczna 

bariera skóry 

• wydzielina 

gruczołów: 

niskie pH, subst. 

bakteriobójcze 

(lizozym, 

kw. mlekowy) 

• antagonizm 

Druga 

linia obrony 

• Fagocyty 

• dopełniacz 

• komórki NK 

• interferon 

• białka ostrej fazy 

ODPORNOŚĆ 

Sztuczna 

Czynna bierna 

Szczepienia surowica 

odpornościowa 

ANTYGENY [Ag] 

SWOISTA (NABYTA) 

• Substancja zdolna do wywołania odpowiedzi immunologicznej 

• związek chemiczny rozpoznawany przez układ immunologiczny jako składnik 

obcy; 

system imm. nie rozpoznaje patogenów od nie patogenów – odróżnia zestawienie cząstek 

cudzych od własnych (ustrój nie reaguje na własne Ag) 

Ag bywają dzielone na autogeniczne, syngeniczne, allogeniczne i ksenogeniczne 

Antygeny syngeniczne – występują w organizmach o identycznej strukturze 

genetycznej np. bliźnięta jednojajowe oraz szczepy wsobne zwierząt 

Antygeny allogeniczne ( izoantygeny) 

– występują w obrębie gatunku u wszystkich 

osobników, choć u każdego może być ich inny zestaw; dotyczy grup krwi, 

niektórych białek osocza a także antygenów zgodności tkankowej 

Antygeny ksenogeniczne – występują u osobników różnych gatunków 

proces autoimmunizacji – utrata tolerancji 

Naturalna 

Czynna bierna 

Kontakt z 

antygenem 

IgG od matki 

(łożysko i 

mleko)

Podział Ag na: 

• kompletne – białka lub wielocukry, masa cząsteczkowa 500010000 i większa 

• niekompletne – HAPTENY – zw. małocząsteczkowe, 

same nie mają zdolności do wyzwolenia produkcji przeciwciał 

nabierają aktywności immunologicznej po sprzęgnięciu z nośnikiem 

Cechy jakie musi posiadać cząstka aby wywołać odpowiedz imm. 

• Musi być wystarczająco duża, mieć odpowiednią budowę chemiczną, stężenie, 

właściwą drogę wniknięcia. 

Budowa chemiczna 

• białka, część wielocukrów, kwasy nukleinowe 

• syntetyczne homopolimery nie wykazują właściwości immunogennych 

LysLysLysLys 

• im bardziej zróżnicowana cząstka tym mniej jej trzeba aby wywołać reakcję immunologiczną 

• naturalne, sztuczne, syntetyczne 

naturalne Ag związane z komórkami (leukocytami, erytrocytami, płytkami krwi) 

Ag zw z drobnoustrojami (białka, gliko i lipoproteiny, wielocukry) 

sztuczne – hapteny 

syntetyczne – polimery aminokwasów o najprostszej strukturze (szerokie zastosowanie w 

badaniu mechanizmów odpowiedzi imm.) 

• nie cała powierzchnia dużej cząstki jest potrzebna do wywołania odpowiedzi 

immunologicznej, system immunologiczny reaguje na specjalne grupy atomów 

EPITOP – DETERMINANTA ANTYGENOWA 

• jedna cząstka białka ma wiele licznych determinant antygenowych – każda z nich 

decyduje o powstaniu różnego rodzaju przeciwciał

ANTYGEN 

ODPOWIEDŹ HUMORALNA ODPOWIEDŹ KOMÓRKOWA 

Limfocyt B – prezentuje Ag 

limfocytowi T H2 (MHC II) 

Po stymulacji limfocyt B 

przekształca się w komórkę 

plazmatyczną Produkcja 

przeciwciał 

Pochłanianie kompleksów 

Ag Ig przez komórki żerne 

Fagocytoza zależna 

od limfocytów T H1 

Limfocyt T c rozpoznaje Ag 

prezentowany przez komórkę 

zarażoną wirusem lub 

zmienioną nowotworowo 

(MHC I) 

liza komórki 

SUPERANTYGENY – wykazują niespecyficzny sposób wiązania się z kompleksem 

TCR – MHC klasy II cząsteczka. Nie reagują one z unikatowym miejscem wiążącym antygen na 

receptorze TCR, utworzonym przez łańcuchy alfa i beta, lecz tylko z odcinkiem V łańcucha beta (z 

jego zewnętrzną powierzchnią). Zatem aktywacji ulegną te wszystkie klony limfocytów T, które 

mają TCR z o określonej budowie łańcucha beta (niezależnie od wchodzącego w skład cząsteczki 

TCR łańcucha alfa). Co więcej aktywacji będą ulegać zarówno limfocyty T CD4, jak i limfocyty T 

CD8. Superantygeny wiążą się także nietypowo z cząsteczkami MHC klasy II, gdyż nie łączą się z 

rowkiem standardowo prezentującym antygen, lecz bez wstępnej obróbki (degradacji) łączą się od 

razu z zewnętrzną powierzchnią cząsteczki. Różne superantygeny łączą się z nieco innymi 

miejscami tych cząsteczek. Aktywują ok 5 – 25% limfocytów – powoduje to masowe uwolnienie 

interleukiny I i IL6, czynnika martwicy nowotworu (TNFα). Wywołuje to gorączkę, zwiększenie 

przepuszczalności naczyń włosowatych – prowadząc do zapaści naczyniowej i wstrząsu. 

● do superantygenów należą min – gronkowcowe enetrotoksyny białko A i egzotoksyna 

TSST, paciorkowcowe – egzotoksyny, białko M.

ODPOWIEDZ PIERWOTNA 

• pierwszy kontakt z Ag 

• niska mała liczba receptorów w rozpoznających dany epitop Ag na błonie 

komórkowej komórek B mogących przekształcić się w komórki plazmatyczne 

• produkowane są głównie IgM 

ODPOWIEDZ WTÓRNA 

• powtórny kontakt z Ag 

• reakcja szybsza i bardziej intensywna – komórki pamięci z dużą liczbą receptorów 

• produkowane są głównie IgG 

PRZECIWCIAŁA [Ig] 

• glikoproteina składająca się z łańcuchów polipeptydowych (8296%) i 

węglowodanów (418%), 

struktura stabilizowana mostkami dwusiarczkowymi 

• część najbardziej sztywną stanowi SPINKA (zawias) 

utrzymuje w całości całą cząstkę immunoglobuliny, dzięki niej ramiona mogą 

ustawiać się pod różnym kątem 

• podstawowa jednostka – tetramer 

• każdy łańcuch składa się z 

• dwa łańcuchy lekkie: L 220aa 

• dwa łańcuchy ciężkie:H 440aa 

• części zmiennej – V (viability) – Fab 

• części stałej – C mniejsza zmienność aminokwasowa – 

determinuje funkcje efektorowe – Fc 

• strukturę i funkcje Ig badano przy użyciu proteaz – pepsyny i papainy

PODSTAWOWE FUNKCJE Fc 

• wiązanie z receptorem Fc (FcR) na powierzchni komórek (limfocyty, makrofagi i 

inne kom. APC, liczne kom. z poza ukł. immunologicznego) 

• aktywacja dopełniacza 

• udział w reakcji cytotoksyczności zależnej od przeciwciał – ADCC 

• transport przez łożysko 

• opsonizacja ułatwia fagocytozę 

ŁAŃCUCHY LEKKIE I CIĘŻKIE 

• w obrębie rejonu zmiennego znajdują się rejony "superzmienne" CDR 

• typy łańcuchów lekkich: κ i λ 

każdy limfocyt syntetyzuje tylko jeden typ łańcucha lekkiego 

• typy łańcuchów ciężkich: γ (IgG), δ (IgD), ε(IgE), μ (IgM), α (IgA) 

determinują klasy poszczególnych immunoglobulin 

IgG – ( IgG1 – IgG4) ochrona obszaru poza naczyniowego przed 

drobnoustrojami i ich toksynami, gł. odpowiedz wtórna – 80% 

IgD – wpływ na funkcje limfocytów – 1% 

IgE – maja najbardziej rozbudowaną część Fc, ochrona przed pasożytami 

jelitowymi, odpowiada za różne objawy alergii 0,002% 

IgM – występuje w postaci pentametrów, ogromna zdolność wiązania Ag, 

pierwsza linia obrony przed drobnoustrojami (odp. pierwotna) – 6% w 

surowicy 

IgA – mogą występować w postaci dimerów, sIgA – sekrecyjne (powiązany z 

cząstką sekrecyjną, dimer w błonach śluzowych – 13%

REAKCJA ANTYGENPRZECIWCIAŁO. 

• Antygen może mieć kilka epitopów – determinant antygenowych 

• immunoglobulina – miejsce wiązania epitopu – PARATOP 

• w rozpoznaniu decydującą rolę odgrywa struktura przestrzenna cząsteczki 

(konformacja); białka zdenaturowane – słabsza reakcja z Ig 

• siła wiązania między pojedynczym miejscem wiążącym a jednowartościowym Ag 

POWINOWACTO (affinity) – miara siły wiązania między paratopem 

przeciwciała i epitopem antygenu. 

WYKRWANIE REAKCJI Ag – Ig 

Precypitacja – wytrącenie rozpuszczalnych Ag przez swoiste przeciwciała 

zwane precypitami 

• Precypitacja klasyczna – w środowisku płynnym 

pomiar stężenia składników – nefelometria i turbidymetria 

odczyn flokulacyjny – odczyn USR – diagnostyka kiły 

• Precypitacja w żelu (immunodyfuzja) 

pojedyncza dyfuzja radialna wg Maniciniego 

Aglutynacja – zlepianie komórek lub cząstek w obrębie których występuje Ag 

przez swoiste Ig – aglutyniny; Ag może być osadzony na cząsteczkach 

naturalnych ( np. krwinki) lub sztucznych (cząstki lateksu) 

• odczyn aglutynacji bezpośredniej – aglutynacja szkiełkowa 

np. identyfikacja pałeczek Salmonella przy użyciu surowicy HM 

• odczyn aglutynacji pośredniej (biernej) – 

test Slidex Strepto–kit test służy do identyfikacji grupy paciorkowców β 

hemolizujących 

Hemaglutynacja – zlepianie krwinek czerwonych na skutek reakcji 

przeciwciała z antygenem na powierzchni erytrocytów

hemaglutynacja czynna ( bezpośrednia) Ag powierzchniowy 

erytrocytów 

hemaglutynacja bierna (pośrednia) – antygen jest jedynie opłaszczony 

na krwinkach wzorcowych 

Odczyn wiązania dopełniacza 

DOPEŁNIACZ (KOMPLEMENT) 

• grupa ponad 20 białek enzymatycznych uczestniczących w lizie i niszczeniu 

drobnoustrojów 

• w obecności ukł. dopełniacza przeciwciała IgG i IgM szybciej eliminują bakterie 

• składniki C występują w krążeniu w postaci PROENZYMÓW zymogenów, 

których funkcje ujawniają się dopiero po aktywacji 

aktywacja zachodzi w wyniku trawienia proteolitycznego przez poprzedzający 

składnik reakcja kaskadowa 

Składniki i inhibitory komplementu. 

C1q, C1r, C1s, C4, C2, C3 droga klasyczna 

czynnik B, czynnik D, properdyna (P) droga alternatywna 

C5, C6, C7, C8, C9 mechanizm ataku, w obu drogach 

inhibitor esterazy C1, inaktywator C3a, czynniki H i I ( inaktywatory C3b), 

inaktywator C6, inhibitor C567 

• składniki dopełniacza syntetyzowane są przez różne komórki (nabłonek jelit, 

makrofagi, kom. wątroby)

AKTYWACJA DOEŁNIACZA. 

• Klasyczna – rozpoczyna się od składowej C1 

• Alternatywna – od składowej C3 

w obu przypadkach najważniejszą rolę odgrywa aktywacja składnika C3, 

C3 występuje w surowicy w ilościach 1 – 2 mg/ml 

DROGA KLASYCZNA 

• aktywowana głównie przez IgM i IgG – a dokładniej przez reakcję Ig z Ag na 

powierzchni komórki bakteryjnej 

• fragment Fc przeciwciał łączy się z C1q – początek kaskadowej reakcji 

• powstają: konwertaza C3 – C4b2a trawi składnik C3 – C3a i C3b 

konwertaza C5 – C4b2a3b trawi składnik C5 – C5a i C5b 

DROGA ALTERNATYWNA 

• pełni główną rolę we wczesnych stadiach zakażenia bakteryjnego gdy 

wytworzenie swoistych przeciwciał jest bardzo małe 

• aktywowana jest też przez polisacharydy, endotoksyny, zagregowane cząsteczki 

immunoglobulin, błony dializacyjne, niektóre komórki zakażone wirusem, wiele 

szczepów bakterii G() i G(+), pierwotniaki (Treponema, Leishmania), grzyby, 

czynniki chemiczne(siarczan dekstranu) 

• samoistna, niewielka aktywacja wytwarza stale niski poziom C3b w surowicy 

• składniki C3 – C9 aktywowane są z pominięciem C142 

• powstaje: konwertaza C3 działa w fazie płynnej 

konwertaza C5 

Mechanizm ataku drogi klasycznej i alternatywnej. 

• MAC – membrane attack complex – C5b – C9 

Przenika przez błony fosfolipidowe komórki – zniszczenie bariery osmotycznej, 

jonowej i przerwanie ciągłości błony

• Istotne składniki: 

• C3b – wiąże się ze swoistymi receptorami na komórkach 

fagocytarnych, opsonina – wzmacnia fagocytozę 

• C5a i C3a – anafilatoksyny – zwiększają przepuszczalność naczyń, 

ściągają do strefy zakażenia inne składniki odpowiedzi zapalnej 

• receptory dla składników dopełniacza: 

• limfocyty B – CR1, CR2 

• makrofagi – CR1, CR3 

• komórki dendrytyczne – CR1, CR2, CR3 

Trzy podstawowe funkcje dopełniacza: 

■ opsonizacja 

■ liza komórki bakteryjnej 

■ chemotaksja 

Biologiczne efekty dopełniacza 

• funkcje korzystne dla gospodarza: 

• udział w zabijaniu drobnoustrojów 

• efektywna eliminacja kompleksów immunologicznych 

• wzbudzenie i wzmacnianie odpowiedzi immunologicznej 

• działanie szkodliwe 

• aktywacja na dużą skalę np. w posocznicy 

• aktywacja przez martwicę tkanki np. zawał serca 

• aktywacja przez odpowiedz immunologiczną przeciwko tkankom gospodarza 

• niedobory dopełniacza – 

• składników drogi klasycznej, C3, receptorów CR większa wrażliwość na 

zakażenia bakteriami ropotwórczymi 

• składników MAC – większa wrażliwość na zakażenia Neisseria meningitidis 

• niedobory pierwszych składników drogi klasycznej – C1 i C4 – rozwój 

chorób kompleksów immunologicznych 

• mniejszy wpływ na zakażenia wirusowe

Odporność drobnoustrojów na atak składników dopełniacza. 

• Odkładanie C3b i MAC do takich miejsc gdzie nie są efektywne – brak lizy i 

opsonizacji 

• otoczki powierzchniowe – uniemożliwiają na atak drogo alternatywnej – 

E. coli i paciorkowce – kwas sialowy w otoczce wiążący selektywnie czynnik H 

(inhibitor C) 

• proteazy kropidlaka rozkładają składniki dopełniacza 

• wytwarzanie cząstek hamujących aktywność C – 

wirus Herpes produkuje glikoproteinę podobna do receptorów CR 

Candida albicans – CR2, CR3 – blokuje Ig lub C3 

• wykorzystanie receptorów CR do wniknięcia do komórek gospodarza – 

wirus Epstein Barr

Materiały do ćw. 2

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?