A vér élettana III. Fehérvérsejtek és az immunrendszer
Prof. Kéri Szabolcs SZTE ÁOK Élettani Intézet, 2015
ELLENSÉG AZ IMMUNOLÓGIÁBAN: - VÍRUS, BAKTÉRIUM, GOMBA, PARAZITÁK … - IDEGEN SEJTEK - SAJÁT SEJTEK (AUTOIMMUNITÁS, TUMORSEJT) Ellenség általában – pl. baktériumok elkülönítése a saját sejtektől Ellenség specifikusan – egy bizonyos baktérium (pl. E. Coli) felismerése
Immunológiai alapfogalmak PATOGÉN MOLEKULÁRIS MINTÁZAT: kórokozók jelzője általában, nem specifikus immunválaszt vált ki ANTIGÉN: specifikus immunreakciót okozó anyagok (egy bizonyos kórokozó, több is lehet) Epitóp: az antigén része, ami reakcióba lép az antitesttel ANTITEST: immunglobulin, ami az antigénnel specifikus reakcióba lép Specifikus immunválasz: csak bizonyos antigén esetén (pl. specifikus antigén - antitest reakció) Aspecifikus immunválasz: más-más antigének esetén hasonló (pl. bekebelezés) Aktív immunizálás: antigén bevitele (pl. elölt vírus) → specifikus antitest termelése Passzív immunizálás: kész antitest bevitele
Science, 12. Sept. 2014
E. COLI 180 O antigén 70 K antigén 54 H antigén
1. FEHÉRVÉRSEJT
2. CYTOKINEK
-
- Fehérvérsejtek és más sejtek által termelt anyagok - Segítik az immunsejtek kommunikációját, aktivációját, differencionálódását
Bekebelez Bemutatja az antigént Immunglobulinokat termel Sejtet öl (tumor, vírussal fertőzött) Férget (próbál) ölni
3. SPECIÁLIS PLAZMAPROTEINEK ÉS LIPIDSZÁRMAZÉKOK KOMPLEMENT rendszer Akut fázis fehérjék Arachidonsav-származékok (prosztaglandinok, leukotriének) - Segítik a kórokozók megjelölését és elpusztítását - Immunsejtek kommunikációja, aktivációja - Mikrocirkuláció megváltozása a gyulladáskor
A fehérvérsejtek (leukocyták) • Szám: 6000-8000/μL • Csontvelő, vérkeringés, nyirokrendszer, egyes szervek Mennyiségi eltérés: leukocytosis (↑), leukopenia (↓) 1. Granulocyták (neutrophil, eosinophil, basophil) 2. Lymphocyták 3. Monocyták-macrophagok
A leukocyták típusai NEUTROPHIL - 50-70% - átmérő: 10-12 μm - mag: szegmentált (többlebenyű) - granulum: kicsi, gyengén festődik - élettartam: néhány óra (lépben, szövetekben napok) - célpont: baktérium, gomba – phagocytosis (bekebelezés)
EOSINOPHIL - 2-4% - átmérő: 10-12 μm - mag: kétlebenyű - granulum: nagyobb, hematoxilin-eosinos festéssel rózsaszín - élettartam: 1-2 hét (néhány óráig van a keringésben) - célpont: nagyobb paraziták, allergiás reakció
BASOPHIL - < 1% - átmérő: 12-15 μm - mag: kettő vagy háromlebenyű - granulum: erős basophil festődés (kék) - élettartam: néhány óra-nap - hisztamin felszabadulása gyulladás és allergia során – anaphylaxia
LYMPHOCYTA - 20-40% - átmérő: 7-8 μm - mag: nem lebenyezett, nagy, nem centrális - élettartam: hetek-évek - B sejt: antitestek termelése (plazmasejt) – humoralis immunitás - T sejt: vírusokkal fertőzött és daganatos sejtek elpusztítása – cellularis immunitás - NK (Natural Killer) sejt: nagy granularis lymphocyta, cellularis immunitás
T sejt: Thymus eredet Vörösvértestekkel rozettát képez
B sejt: Bursa fabricii eredet madárban Peyer-plakk emberben?
Felnőtt emberben az elsődleges képződés és érés helye a csontvelő Másodlagos érés: lymphaticus rendszer (nyirokcsomók és nyirokerek)
Tonsilla (pharynx)
Tonsilla (orr)
Thymus Lymphaticus erek/csomók Lép
Appendix
Csontvelő
Peyer plakk Lymphaticus erek/csomók
MONOCYTA - 4-8% - átmérő: 15-20 μm - mag: bab alakú - phagosoma a cytoplasmában - élettartam: a keringésben néhány óra-nap, kilép a szövetekbe – macrophag (aktiváció nélkül a szövetekben hónapok-évek) - phagocytosis (kórokozó, szöveti törmelék), antigének bemutatása Szöveti macrophag-vonal (reticuloendothelialis rendszer): Dendritikus sejtek (bőr, nyálkahártya) – fő antigénbemutató Kupffer-sejtek (máj) - elöregedett vörösvértestek kivonása Microglia (agy) Histiocyta (többféle szerv) Mastocyta (hízósejt) - basophil granulocytához hasonló – allergiás reakció, gyulladás, sebgyógyulás [a szöveti hízósejt nem igazi macrophag vagy basophil] Osteoclast (csontlebontás)
QUALITATÍV VÉRKÉP: a fehérvérsejtek százalékos eloszlása
May-Grünwald-Giemsa festés Flow-cytometriás szétválogatás felszíni markerek alapján
Fiatal neutrophil granulocyta variánsok Jugend (metamyelocyta)
Stab
Érett
Fokozott fehérvérsejt-képződés (pl. gyulladás) → fiatal alakok kikerülése a perifériás keringésbe a csontvelőből – BALRA TOLT VÉRKÉP
Részösszefoglalás 1: A fehérvérsejtek típusai • Granulocyta, lymphocyta, monocyta • Neutrophil és monocyta-marcophag: általános phagocytosis • Eosinophil, basophil: féreg, allergia • Lymphocyta: specifikus immunválasz – antigén-antitest reakció, cytotoxicitás • Qualitatív vérkép, fiatal alakok
Az immunválasz csoportosítása 1. Természetes immunitás - első kontaktus a kórokozóval - nincs memória - mechanizmus: phagocytosis, komplementfehérjék (phagocytosis serkentése [opsonizáció], chemotaxis, cytolysis)
2. Szerzett (adaptív) immunitás - az antigén felismerésén alapul - sejtes (cytolysis) és humoralis immunitás (antitestek termelése) - memória (védőoltások) A fehérvérsejtek kommunikációja és szabályozása: CYTOKINEK A gyulladásos reakció kialakulása: Arachidonsav-származékok
A természetes immunitás 1. Patogénhez asszociált molekuláris mintázatok (PAMP) (pl. baktériumok poliszacharid molekulái, vírus RNS): mikroorganizmus csoportokat, de nem specifikus kórokozókat jeleznek 2. Mintázatfelismerő receptorok („Pattern recognition receptors [PRR]”): PAMP detekciója Toll-like receptors NOD-receptor [sejt belsejében, vírusok] mannózkötő lektin [idegen poliszacharid felismerése] Sejtek: MACROPHAGOK – DENDRITIKUS SEJT GRANULOCYTÁK NK sejtek (vírus) Kitapadás az endothelhez → „gördülés”, diapedezis (kilépés az endothel sejtek között a kapillárisban) → vándorlás a szövetekben
Leukocita membránfehérjék: - S-Le (szialil-Lewis protein) - Integrinek Endothel membránfehérjéi: - E-szelektin - ICAM (Intercellular Adhesion Molecule)
A granulumokban és egyéb helyeken lévő primer védekező mechanizmusok Általános: - proteolitikus enzimek - lizozim (sejtfal szénhidrát bontása) - laktoferrin (vas lekötése) - reaktív szabadgyökök (pl. szuperoxid anion, szabad hidroxilgyök) - cathelicidin peptidek (D-vitamin serkenti, univerzális vírusok és baktériumok ellen) - beta-defensin (epithel sejteken a patogének kolonizációját gátolja) Eosinophilokban: MBP (major basic protein) ECP (eosinophil cation protein) Basophilokban: Heparin (véralvadás gátlása) Hisztamin (értágulat, kapilláris permeabilitás növelése, allergiás reakció)
Eosinophil granulumok anyagai és funkciójuk /vizsgán nem számonkért anyag!/
Acharya KR, Ackerman SJ. J Biol Chem 2014;289(25):17406.
A bekebelezésen túl: 1. A vérlemezkék detektálják a baktériumot (narancssárga) 2. A neutrophilok DNS-t szabadítanak fel 3. A DNS-háló körbeveszi a baktériumot NET (Neutrophil Extracellular Trap)
Leslie M. Science 2010;328:562.
Részösszefoglalás 2: A természetes immunitás • Nem kell specifikus antigén-antitest reakció • PAMP-PRR kölcsönhatás • Macrophag, granulocyta, NK-sejt • Kitapadás, vándorlás, phagocytosis, cytolysis (komplement, NK-sejt), DNS-háló
