s2 3 Fiziologia sistemului imun suport.pdf

  • Published on
    15-Jan-2016

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • FIZIOLOGIA SISTEMULUI IMUN

    Dr. Ioana Stefanescu

  • IMUNITATEA

    Definitie:

    1. condiie n care organismul, n contact cu un agent patogen (microbian sau de alt natur) nu contracteaz n mod specific starea patologic (boala) indus de agentul patogen respectiv;

    2.totalitatea mecanismelor de aparare impotriva microorganismelor invazive (bacterii, virusuri,paraziti), a structurilor non-self si a structurilor self modificate.

  • IMUNITATEA INNASCUTA NESPECIFICA

    structuri si mecanisme cu rol protector (tegumente, mucoase, enzime din secretii exocrine lizozimul, bactericidina), pH-ul secretiei gastrice, temperatura corpului ce ofera conditii precare de dezvoltare unor microorganisme, presiunea mare a O2 in alveolele pulmonare ce inhiba dezvoltarea germenilor anaerobi, nivelul cortizolemiei ce influenteaza raspunsul inflamator si rezistenta la infectii.

  • IMUNITATEA INNASCUTA SPECIFICA

    Rezistenta prezenta la nastere unui organism fata de anumiti agenti microbieni care il particularizeaza de alte organisme din aceeasi populatie sau specie, sensibile la actiunea acelor agenti microbieni.

    Atunci cnd rezistena caracterizeaz toi membrii unei specii, aceasta nu este o condiie de imunitate, ci o lipsa de susceptibilitate a speciei, sau lips de agresivitate a agentului microbian.

  • IMUNITATEA DOBINDITA

    condiia organismului care prezint o stare de rezisten specific fa de un anumit agent patogen microbian. Aceast rezisten se poate instala ACTIV, ca IMUNITATE NATURALA, n urma contactului cu diferite microorganisme, sau ARTIFICIALA, n cazul administrrii de antigene sub forma VACCINURILOR.

    IMUNITATEA NATURALA DOBINDITA IN MOD PASIV: este consecutiv pasajului anticorpilor materni la ft.

    IMUNITATEA DOBINDITA ARTIFICIAL: se poate instala n mod pasiv, n urma administrrii de seruri imune sau anticorpi preformai.

  • ANTIGENUL

    Este orice molecula de origine endogen sau exogen, recunoscuta de un organism ca non-self, impotriva careia se declanseaza RASPUNS IMUN specific umoral (productie de anticorpi) sau celular (clone de celule specifice efectorii). Definirea unei molecule de antigen implica si capacitatea sa de a interactiona specific cu efectorii raspunsului imun: anticorpi sau celule efectorii.

    Moleculele cel mai bine recunoscute ca Ag sint proteinele cu masa moleculara relativ mare (Mr > 10000D), dar pot functiona ca Ag si polipeptide de mici dimensiuni si chiar molecule de sinteza cu Mr< 1000D. Pot fi Ag si moleculele polizaharidice, lipidice, acizi nucleici sau moleculele organice de sinteza. Cind in mod accidental sint recunoscute ca Ag si moleculele normale ale propriului organism, se instaleaza autoimunitatea.

  • RASPUNSUL IMUN

    Implic n mod absolut necesar stimularea i proliferarea limfocitelor antigen-specifice i sinteza unor molecule de recunoatere a antigenului, reprezentate de anticorpi i/sau receptori membranari.

    O substan este antigenic dac ea declaneaz un rspuns imun i reacioneaz specific cu anticorpii sau receptorii membranari aprui n timpul rspunsului imun.

  • RASPUNSUL IMUN SECVENTE

    Rspunsul imun se deruleaz n trei secvene:

    1.Selecia clonal este etapa n care snt selectate de ctre antigen doar acele limfocite capabile s recunoasca antigenul, denumite limfocite antigen-specifice.

    O clon limfocitar este o populaie de limfocite capabil s recunoasca un singur tip de antigen, datorit prezenei pe suprafaa membranei celulare a unui singur tip de receptor pentru antigen.

    2.Activarea clonal: activarea metabolismului intermediar al limfocitelor selectate;

    3.Expansiunea clonal: proliferarea celulelor selectate i activate metabolic; consecin: creterea numrului limfocitelor din clona stimulat de antigen.

  • Antigenul: caracter imunogen; imunogenitatea este complementar unei alte caliti a antigenului, specificitatea: capacitatea antigenului de a reaciona specific numai cu receptorii antigenici solubili (anticorpi) sau cu receptorii membranari, aprui ca urmare a stimulrii antigenice a celulelor.

    Imunogenitatea depinde de rigiditatea moleculei de antigen, de persistenta epitopilor in organism si de exprimarea acestora, astfel incit sa fie accesibili receptorilor pentru Ag de pe membrana celulelor sistemului imun.

    Antigenele se mpart n dou categorii: antigenele complete sau imunogenele i antigenele incomplete sau haptenele.

    Imunogenele: antigene caracterizate de imunogenitate i specificitate. Ele snt timodependente i timoindependente.

  • ANTIGENE COMPLETE

    ANTIGENELE COMPLETE TIMODEPENDENTE declaneaz fie rspuns imun de tip celular, (RIC), fie rspuns imun de tip umoral (RIU); apariia rspunsului imun este condiionat de implicarea LIMFOCITELOR T HELPER (LTH) ntr-un proces complex de cooperare intercelular. Majoritatea antigenelor aparin acestei categorii, fiind de natur proteic.

    ANTIGENELE COMPLETE TIMOINDEPENDENTE snt

    capabile s declaneze doar RIU, ele stimulnd direct limfocitele B, independent de prezena LTH. Ele reprezint o categorie minoritar de antigene (endotoxinele germenilor gram negativi, polizaharizii pneumococici).

  • ANTIGENE INCOMPLETE

    ANTIGENELE INCOMPLETE (haptenele) snt substane cu greutate molecular mic sau foarte mic, incapabile s declaneze un rspuns imun n lipsa cuplrii cu o macromolecul complex i intens imunogen, denumit purttor sau carrier. Haptenele au numai specificitate, nu i imunogenitate.

    Un antigen complet este alctuit dintr-o component haptenic, responsabil de specificitatea antigenului, denumit determinant antigenic i de o componenta carrier, ntreg ansamblul hapten-carrier fiind responsabil de imunogenitatea antigenului.

  • DETERMINANTI ANTIGENICI

    Determinanii antigenici snt subcomponente ale Ag, care structural sint de dou tipuri: 1.liniari sau secveniali i 2.conformaionali. 1. Cei liniari snt alctuii din lanuri scurte de aminoacizi (8-12), dispui succesiv n lanul peptidic i recunoscui doar de limfocitele T, dup prelucrarea antigenelor integrale de ctre celulele prezentatoare de antigen (CPA). 2. Determinanii antigenici conformaionali snt alctuii din grupuri de 8-12 aminoacizi ce aparin unor regiuni diferite ale lanului peptidic sau chiar unor lanuri diferite, aflai n proximitate datorit unor puni disulfurice sau unor legturi necovalente. Ei snt recunoscui doar de limfocitele B (LB) i de anticorpi.

  • DETERMINANTI ANTIGENICI EFECTORI

    FUNCTIONAL : determinanii antigenici snt de tip efector i de tip imunoreglator.

    Determinanii antigenici efectori: pot fi de tip conformaional, cnd snt recunoscui numai de limfocitele B

    i declaneaz RIU (determinani antigenici B), sau de tip

    liniar sau secvenial, cnd snt recunoscui de limfocitele T citotoxice (LTC) i induc RIC (determinani antigenici C).

    Determinantii antigenici imunoreglatori: snt implicai n controlul intensitii rspunsului imun

    declanat;

    snt recunoscui de limfocitele T helper care amplifica rspunsul imun declanat (determinani antigenici H), sau de limfocitele T supresoare (determinani antigenici S), care limiteaz sau chiar sisteaz raspunsul imun declanat.

  • Antigenele alctuite predominent din determinani efectori (B sau C) i determinani reglatori H se comport ca imunogene, iar antigenele alctuite predominent din determinani antigenici S au comportament tolerogen, fiind implicate in procesul de toleranta imuna.

    Antigenele snt caracterizate de imunogenitate, specificitate i de imunomodulare, proprietate prin care antigenul este implicat in decizia asupra tipului de raspuns imun indus i a intensitii acestuia.

    Determinanii antigenici efectori snt recunoscui de limfocite extrem de mult diversificate (zeci de milioane de clone limfocitare diferite).

  • DETERMINANTI ANTIGENICI

    IMUNOREGLATORI

    Determinanii antigenici imunoreglatori snt implicai n supravegherea rspunsului imun indus. Aceast categorie include determinanii antigenici H, care snt recunoscui de ctre limfocitele T helper cu rol de amplificare a rspunsului imun declanat i determinanii antigenici S, care snt recunoscui de catre limfocitele T supresoare, cu rol de limitare sau chiar sistare a rspunsului imun.

    Pentru a fi imunogen, antigenul trebuie s fie o substan perceputa ca nonself sau strin. Cel mai frecvent, antigenele snt percepute ca nonself dac provin din organisme diferite pe scar filogenetic. Antigenul este cu att mai imunogen cu ct are o structur mai complex i este prelucrat de ctre CPA. Tipul de rspuns imun indus de un imunogen i amploarea acestuia snt condiionate genetic de haplotipul de gene MHC motenite.

  • Ptrunse n organism, antigenele complete tranziteaz esuturile, sectorul circulant i organele limfoide secundare (splina i ganglionii limfatici). Antigenele T independente ajunse n splin i ganglionii limfatici declaneaz RIU, ca urmare a activrii directe a limfocitelor B.

    Antigenele T dependente snt captate la nivel tisular de diferite CPA. Acestea le transport preponderant pe cale limfatic la organele limfoide secundare (splin, ganglionii limfatici, esutul limfoid). Aici, ele snt prezentate sub forma unor fragmente ale determinanilor antigenici (denumite epitopi) limfocitelor B sau T, rspunsul imun indus putnd fi de natur umoral sau celular, n funcie de natura imunogenului.

  • ORGANIZAREA SISTEMULUI IMUN

    Sistemul imun cuprinde dou compartimente:

    1.compartimentul central: alctuit din mduva hematogen (unde se produc i matureaz limfocitele B i se produc limfocitele T) i din timus, sediul maturrii limfocitelor T i

    2.compartimentul periferic: reprezentat de esutul limfoid capsulat i necapsulat. Splina i ganglionii limfatici alctuiesc esutul limfoid capsulat i reprezint sediul derulrii celei mai mari pri a rspunsului imun. Ariile timodependente ale organelor limfoide secundare capsulate, populate de limfocite T, sint: paracortexul ganglionar si stratul limfoid periarteriolar intern al splinei. Ariile bursodependente, populate de limfocite B, ale acestor structuri sint: cortexul ganglionar si stratul periarteriolar extern al splinei. Celulele B sint dispuse in aglomerari denumite foliculi. esutul limfoid necapsulat este localizat la nivelul epiteliului digestiv, bronic i la nivel cutanat.

  • CELULELE IMPLICATE IN REALIZAREA

    RASPUNSULUI IMUN

    Celulele din sngele periferic implicate n geneza rspunsului imun se regsesc n formula leucocitar astfel: neutrofile 62%, eozinofile 2,3%, bazofile 0,4%, monocite 5,3%, limfocite 30%. Dintre acestea, unele ndeplinesc rol de celule prezentatoare de antigen, i snt profund implicate n diverse etape ale rspunsului imun, iar altele au rol auxiliar n acest proces, fiind implicate ns n tipuri particulare de rspuns imun, cum este aprarea antiparazitar n cazul eozinofilelor sau reaciile de tip alergic n cazul bazofilelor i mastocitelor.

    Celulele prezentatoare de antigen se mpart n dou categorii, n funcie de eficacitatea lor. CPA profesionale snt reprezentate de celulele dendritice, macrofage i limfocitele B. Din categoria CPA ocazionale fac parte fibroblasti, cel.gliale, celulele endoteliale, celulele epiteliale timice i tiroidiene, cel. Beta pancreatice.

    CPA profesionale exprima permanent MHCII si molecule cu rol co-stimulator, in timp ce cele ocazionale exprima aceste molecule pe perioade scurte, in timpul raspunsurilor inflamatorii, efect indus de IFN gamma si alfa TNF.

  • CELULELE DENDRITICE

    CELULELE DENDRITICE snt celule produse de mduva hematogen, de unde migreaz spre diferite esuturi.

    CARACTERISTICI: -prezena de pseudopode n stare de repaos cu anumite particularitati: snt extrem de numeroase, subiri, efilate sau foarte lungi, depind de cteva ori diametrul celulei, fapt ce le confer un aspect asemntor celulelor dendritice din sistemul nervos central.

    Aceste celule snt CPA datorit prezenei pe suprafaa lor a receptorilor pentru captare a antigenelor (CR si FcR) i a moleculelor de prezentare a antigenului, mai ales de tip MHCII.

  • Funcional cel.dendritice (CD) se divid in dou clase : 1.CPA propriuzise sau clasice, sint celule dendritice care proceseaz i prezint antigenele LT; sint considerate cele mai importante CPA i 2- celulele dendritice foliculare (CDF), care prezint pasiv antigenele din complexele imune ctre LB n ganglionii limfatici, fara sa le prelucreze. CD se gsesc la nivel cutanat, n ggl limfatici i splin i la nivelul epiteliilor mucoase. n timus ele prezint ag proprii LT n curs de maturare. CD deriv de la nivel medular, dintr-un precursor mieloid. Cele imature interacioneaza mai ales cu limfocitele T . Celulele Langerhans din epiderm migreaz la nivelul paracortexului ganglionar, interacioneaz cu LT si devin cel.interdigitate. Sint bogate n molecule din clasa II MHC , eseniale pentru prezentarea antigenului celulelor helper.

    CDF nu deriv din maduva hematogena, ci au origine mezenchimala. Se gsesc la nivelul foliculilor din ggl limfatici, n zonele B dependente, la nivel splenic i n regiunile MALT. Sint o populaie de celule care nu migreaz, ce realizeaz o reea stabil prin intermediul unor puternice conexiuni intercelulalre realizate de

    desmozomi. Aceste celule sunt lipside de moleculele II MHC, dar

    leag ag prin receptorii pentru complementul atasat de complexele imune. Exprim si receptori Fc si produc chemokine importante pt homingul LB in ariile foliculare ale tes.limfoid.

  • MACROFAGELE

    MACROFAGELE snt celule produse la nivelul mduvei hematogene. Forma circulant a acestora e reprezentat de monocite, care dup ce tranziteaz pentru numai 12-24 de ore torentul circulator, ajung n esuturi, prin traversarea peretelui capilar prin diapedez, ele fiind atrase de o serie de factori chemotactici. Maturaia macrofagelor se realizeaz intratisular, la acest nivel ele devenind CPA propriuzise. n aceast calitate, macrofagele capteaz antigenele corpusculare sau particulate (bacterii, virusuri, parazii de mici dimensiuni, diverse celule somatice devenite imunogene), ele neputnd capta antigenele solubile.

    Macrofagele se ntlnesc n alveolele pulmonare, splin, ganglionii limfatici, mduva hematogen, sinusoidele hepatice (celulele Kupffer), cavitatea sinovial (celulele A sinoviale), esutul conjunctiv (histiocitele), rinichi (celulele mezangiale), creier (celulele microgliale).

  • Dup captare, macrofagele endociteaz antigenele captate n decursul procesului de fagocitoz, proces ce consum energie i necesit apariia unor modificri citoscheletale ce duc la emiterea de pseudopode.

    Fagocitoza poate fi realizat direct, sau poate fi mult amplificat ca urmare a procesului de opsonizare, proces care implic prezena opsoninelor. Aceste substane snt prezente n plasm i n ser; legate de elementele particulate imunogene ele le confer acestora o mai mare susceptibilitate la fagocitoz. Opsoninele identificate n ser snt: produii de clivare a componentelor complementului (C3b, C5b), imunoglobulinele (IgG1 i IgG3, IgG4, IgG2 i IgA).

  • Macrofagele capteaza

    antigenele corpusculare opsonizate prin componenta C3b a complementului, datorita receptorilor pentru complement CR;

    antigene corpusculare opsonizate prin anticorpi de tipul IgG, datorita receptorilor FcR; antigene neopsonizate, deoarece macrofage...

Recommended

View more >