Suport LP Imunologie 2014-2015

  • Published on
    07-Dec-2015

  • View
    4

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Imunologie Med. Dentara

Transcript

  • UMF Carol Davila Bucureti Disciplina de Fiziopatologie i Imunologie Facultatea de Medicin Dentar Anul de studii: III

    2014-2015 1

    SUPORT PENTRU LUCRRILE PRACTICE

    DE IMUNOLOGIE

    CAPITOLUL 1. PROVOCRILE SISTEMULUI IMUNITAR Organismul uman trebuie s fac fa prin intermediul sistemului imunitar unor provocri majore permanente. Supravieuirea este condiionat de rspunsul la aceste provocri, cele mai importante fiind: Relaia cu microorganismele nconjurtoare Interaciunea cu alte molecule provenite din mediul extern sau intern Apariia de celule anormale n esuturile proprii

    Relaia cu microorganismele nconjurtoare n decursul vieii, organismul uman poate veni n contact cu: Virusuri (dimensiuni ntre 5 500 nm) Bacterii (dimensiuni ntre 500 10 000 nm) Fungi (dimensiuni ntre 2 20 000 m) Parazii (dimensiuni ntre 1 mm 20 m) ntre acestea i organism putem deosebi urmtoarele tipuri de relaii posibile: Comensalism microorganismele beneficiaz de pe urma interaciunii, fr a produce efecte negative sau pozitive asupra gazdei Simbioz gazda i microorganismele beneficiaz n urma interaciunii Oportunism microorganismele sunt puin virulente i devin patogene numai cnd aprarea organismului este deficitar

  • UMF Carol Davila Bucureti Disciplina de Fiziopatologie i Imunologie Facultatea de Medicin Dentar Anul de studii: III

    2014-2015 2

    Patogenitate microorganismele au capacitatea s depeasc barierele fizice ale gazdei i sistemele de aprare locale i ptrund n mediul intern, unde se multiplic i produc distrugeri tisulare. n prezent este recunoscut rolul extrem de important al florei bacteriene care colonizeaz tegumentele i mai ales mucoasele, n special cea digestiv. Tegumentele i mucoasele reprezint principalele pori poteniale de intrare pentru agenii patogeni. Numrul de bacterii aflate la nivelul mucoaselor tubului digestiv este de aproximativ 1014, fiind de 10 ori mai mare dect numrul total al celulelor din organismul uman. Supravieuirea nu ar fi posibil timp ndelungat n absena acestor specii bacteriene, care au multiple roluri: mpiedic multiplicarea altor specii patogene Contribuie la dezvoltarea arhitecturii locale intestinale Stimuleaz permanent sistemul imunitar Asigur gazdei unele micronutriente eseniale, cum ar fi anumite vitamine Metabolizeaz componente alimentare nedigerabile Una dintre cele mai importante provocri ale sistemului imunitar este aceea de a recunoate microorganismele cu potenial patogen, meninnd n acelai timp o relaie de echilibru cu flora bacterian aflat la nivelul porilor de intrare.

    Interaciunea cu alte molecule provenite din mediul extern sau intern n afara microorganismelor patogene, o serie de molecule mici (cu mas sub 900 Daltoni), peptide sau proteine pot produce leziuni tisulare sau pot ntrerupe anumite ci de comunicare intercelulare sau intracelulare, cu consecine ce pot merge pn la deces: Toxine sunt substane cu origine bacterian, fungic, vegetal sau animal; majoritatea toxinelor are structur proteic Prioni sunt proteine infecioase, de origine endogen sau exogen, cu structur tridimensional anormal, care determin leziuni neuronale Diverse medicamente sau alte substane cu origine exogen Diverse proteine cu origine endogen, generate n timpul anumitor procese patologice

    Apariia de celule anormale la nivelul esuturilor

  • UMF Carol Davila Bucureti Disciplina de Fiziopatologie i Imunologie Facultatea de Medicin Dentar Anul de studii: III

    2014-2015 3

    La nivelul diverselor esuturi pot aprea urmtoarele tipuri de celule cu caracteristici deosebite fa de cele tisulare normale: celule neoplazice i celule aduse prin transplant. Mecanisme nespecifice de recunoatere antigenic Una dintre cele mai importante provocri ale sistemului imunitar este reprezentat de rata de replicare a multor ageni infecioi. Unele specii bacteriene i pot dubla numrul la fiecare 20 - 30 de minute, ceea ce nseamn generarea a 100 de trilioane de bacterii n prima zi de infecie. De asemenea, n unele infecii virale, fiecare celul infectat poate genera cteva mii de virioni n decurs de cteva ore. n lipsa unui rspuns imunitar rapid decesul se poate produce n cteva zile. Sistemul imunitar este format din componenta nnscut (nespecific) i componenta adaptativ (specific). Sistemul imunitar adaptativ este foarte eficient n combaterea infeciilor virale sau bacteriene, care se asociaz de obicei cu o rat mare de replicare. n plus, sistemul imun adaptativ poate recunoate orice structur antigenic cu care vine n contact. Din pcate, activarea sistemului imun specific are un timp semnificativ de laten, fiind necesare de obicei peste 10 zile pentru ca acest tip de rspuns s fie eficient. n acest interval, aprarea este asigurat de sistemul imun nespecific, care se bazeaz pe o serie de structuri, factori solubili i celule preformate. O condiie esenial pentru eficiena sistemului imun nespecific n cazul infeciilor n care agentul patogen are o rat de replicare mare este capacitatea de recunoatere rapid a acestuia. Sistemul de recunoatere nespecific se bazeaz pe existena pe membrana anumitor celule imunitare a unui grup de receptori cunoscui sub acronimul PRRs (pattern recognition receptors). Aceti receptori au o variabilitate limitat, putnd recunoate structuri moleculare nalt conservate, care intr n structura celor mai multe tipuri de ageni patogeni. Aceste structuri moleculare nu intr n alctuirea celulelor sau esuturilor umane i sunt cunoscute sub denumirea de PAMPs (pathogen associated molecular patterns). Receptori din grupul PRRs pot recunoate i molecule rezultate n urma proceselor de distrugere tisular, cauzate de procese non-infecioase. Aceste molecule au fost denumite DAMPs (damage associated molecular patterns). Astfel, activarea PRRs determin activarea sistemului imunitar, indiferent dac leziunea iniial a fost cauzat de un agent patogen sau de un agent fizic sau chimic. Cele mai importante caracteristici ale PRRs sunt: recunosc molecule care intra n alctuirea mai multor specii de ageni patogeni se leag de componente eseniale din structura microorganismelor, necesare pentru supravieuirea acestora

  • UMF Carol Davila Bucureti Disciplina de Fiziopatologie i Imunologie Facultatea de Medicin Dentar Anul de studii: III

    2014-2015 4

    nu recunosc structuri moleculare specifice mamiferelor Receptorii din grupul PRRs Se clasific astfel: solubili: proteinele care intr n alctuirea complementului, anticorpii naturali membranari: receptorii Toll-like, receptorul manozei, receptorii formil peptid intracitoplasmatici: receptorii NOD-like, receptorii RIG-like Receptorii solubili PRRs Sunt molecule cu structur proteic, care se gsesc n snge i alte lichide biologice, care se ataeaz de PAMPs aflate pe suprafaa agenilor patogeni. Cele mai importante roluri ale acestora sunt: distrugerea membranelor bacteriene recrutarea de leucocite n esuturile infectate opsonizare marcarea Ag pentru distrugere sau eliminare ulterioar PRRs transmembranari Aceti receptori se gsesc pe suprafaa membranelor celulelor imunitare sau pe membranele anumitor vezicule intracitoplasmatice (endozomi sau fagolizozomi). Dup contactul cu antigenele, transmit semnale activatoare, avnd drept rezultat activarea unor programe defensive intracelulare. Receptorii intracitoplasmatici La nivel intracitoplasmatic exist dou tipuri mari de receptori specializai n recunoaterea microorganismelor intracelulare: receptorii NOD-like (Nucleotide Oligomerisation Domain contain protein) receptorii RIG-like (Retinoic acid Inducible gene) CAPITOLUL 2. ORGANIZAREA SISTEMULUI IMUN Imunologia este tiina biomedical ce studiaz funcia de aprare a organismului i bolile produse prin dereglarea sistemului imun:

    Alergia = rspunsul imun fa de un alergen (ex: astmul bronic) Autoimunitatea = rspuns anti-self (ex: screloza multipl) Rejecia grefei = rspunsul imun fa de esutul transplantat Imunodeficiena = rspunsul imun deficitar (ex: SIDA)

  • UMF Carol Davila Bucureti Disciplina de Fiziopatologie i Imunologie Facultatea de Medicin Dentar Anul de studii: III

    2014-2015 5

    Imunologia clinic urmrete: Imunosupresia = tratamentul bolilor autoimune Imunostimularea = intervenii imunoterapeutice (ex: vaccinuri) Sistemul imun asigur aprarea organismului fa de: Agresorii externi de natur biologic: bacterii, virusuri, parazii, fungi, celule strine Propriile molecule sau celule modificate, cum sunt celulele infectate i celulele neoplazice

    Celulele sistemului imun Celulele sistemului imun sunt distribuite difuz n tot organismul: La porile de intrare: tegumente i mucoase bucal, respiratorie, digestiv, genital n interstiiul organelor interne: ficat, plmni, rinichi n sistemul circulator: snge i limf n cavitile seroase: pleur, peritoneu, pericard n sistemul nervos central Exist structuri specializate, aflate n organele limfoide, care au roluri eseniale pentru buna funcionare a sistemului imun. Organele limfoide sunt: organe limfoide primare (centrale) - n care se formeaz leucocitele i se matureaz limfocitele: mduva hematogen i timusul; la adult, mduva hematogen este sursa tuturor leucocitelor din organism organe limfoide secundare (periferice) - organele care capteaz agenii patogeni i unde exist un mediu favorabil interaciunii ntre acetia i limfocite: ganglionii limfatici, splina, esutul limfoid asociat mucoaselor MALT (mucous associated lymphoid tissue), esutul limfoid de la nivel cutanat SALT (skin associated lymphoid tissue) Principalele celulele efectoare ale sistemului nnscut sunt polimorfonuclearele (n special cele neutrofile), macrofagele (MF) i celulele natural killer (NK). Macrofagele i polimorfonuclearele sunt celule fagocitare. Celulele NK au activitate mpotriva celulelor proprii infectate viral i celulelor tumorale. Limfocitele sunt celulele eseniale pentru sistemul adaptativ. Limfocitele recunosc specific antigenele pentru c au pe suprafa receptori cu structuri complexe. Un limfocit prezint pe membran un anumit tip de receptor care

  • UMF Carol Davila Bucureti Disciplina de Fiziopatologie i Imunologie Facultatea de Medicin Dentar Anul de studii: III

    2014-2015 6

    recunoate o singur structur antigenic. Nu exist limfocite care s recunoasc mai multe tipuri de antigene. Organismul vine n contact n timpul vieii cu un numr foarte mare de antigene diferite, de ordinul milioanelor, astfel c este necesar existena unui numr foarte mare de subpopulaii limfocitare care s aib pe suprafa o varietate la fel de mare de receptori. Practic, n organism exist zeci de milioane de subpopulaii limfocitare, care difer prin structura receptorilor de recunoatere a antigenelor. O subpopulaie de limfocite are pe suprafa acelai tip de receptor pentru antigen i deci recunoate acelai antigen. Aceast subpopulaie sau familie rezult dintr-o singur celul mam i se numete clon de limfocite. O clon de limfocite cuprinde un numr foarte mare de limfocite identice. Diferenierea clonelor se face prin reorganizarea aleatorie a genelor care codific structura proteic a receptorilor pentru antigen. Astfel, rspunsul imun antigen specific este asigurat de: LB, LT i APC (antigen presenting cells), iar rspunsul imun antigen nespecific de: MF, neutrofile, NK. Celulele APC se mpart n: profesioniste a cror funcie principal este procesarea i prezentarea antigenelor ctre LT helper: MF, celule dendritice i LB ocazionale care, n anumite condiii, sub influena unor citokine exprim pe suprafa MHC II: fibroblaste, celule gliale, celule pancreatice, celule epiteliale timice i tiroidiene, celule endoteliale

    Efectele sistemului imun Efectele sistemului imun sunt pozitive, prin protecie mpotriva structurilor non-self i eliminarea selfului alterat. Efectele negative sunt date de disconfortul generat de sindromul inflamator i afectarea selfului (autoimunitatea). Inflamaia este o reacie nespecific de aprare a organismului, cu caracter local sau general, n funcie de severitatea i de ntinderea leziunilor produse de factorii patogeni. Cnd factorul patogen are o intensitate mic sau moderat, reacia inflamatorie este un proces local. Dac el are intensitate mare i produce leziuni tisulare importante, se activeaz mecanismele de aprare din ntregul organism i apare reacia sistemic postagresiv (RSPA).

  • UMF Carol Davila Bucureti Disciplina de Fiziopatologie i Imunologie Facultatea de Medicin Dentar Anul de studii: III

    2014-2015 7

    Tipuri de rspuns imun

    IMUNITATEA NESPECIFIC ( NNSCUT)

    IMUNITATEA SPECIFIC (DOBNDIT)

    - Antigen independent - Fr timp de laten - Nu este antigen specific - Nu apare memoria imunologic

    - Antigen dependent - Cu timp de laten - Antigen specific - Apare memoria imunologic

    BARIERE FIZICE - Piele - Mucoasa intestinal - Mucoasa respiratorie - Nu are

    FACTORI SOLUBILI

    - Secreii proteice i neproteice - Ig (Ac) CELULE

    - Fagocite - Celule NK - Eozinofile - LT - LB

    Celulele fagocitare A. NEUTROFILELE Neutrofilele provin din mduva hematogen, din celula su comun pentru monocite i granulocite GM-CFU. Din seria granulocitar se difereniaz neutrofilele (peste 90%), eozinofilele i bazofilele. Neutrofilele triesc n snge sub 24h, chiar dac nu extravazeaz spre un focar inflamator. Aproximativ jumtate din ele se deplaseaz lent, rostogolindu-se pe endoteliul vascular. Neutrofilele sunt celule polinucleare, cu un diametru de aproximativ 12 microni, cu o form variabil (datorit permanentei emiteri de pseudopode). Nucleul este multilobat i prezint granulaii citoplasmatice care conin lizozim, NADPH oxidaz, lactoferin. Neutrofilele se mai numesc polimorfonucleare neutrofile (PMN) datorit nucleului multilobat. Reprezint 60 - 70% din totalul leucocitelor din sngele periferic. Neutrofilele sunt primele celule care ajung intr-un focar inflamator. Sunt celule cu rol foarte important n imunitatea innscut (nespecific). Neutrofilele strbat endoteliul capilar (diapedez) i se deplaseaz n esuturi (chemotactism) pentru a ajunge la nivelul focarului imun. Au rol important mai ales mpotriva bacteriilor cu habitat extracelular, pe care le fagociteaz. Markerul membranar

  • UMF Carol Davila Bucureti Disciplina de Fiziopatologie i Imunologie Facultatea de Medi...