Podyplomie

Podstawowe wiadomości z immunologii

Janusz Myśliwiec

Wstęp

Układ immunologiczny stale weryfikuje cząsteczki (antygeny), z którymi się styka, jako własne lub obce. Te drugie eliminuje. W procesie ewolucji doszło do wykształcenia mechanizmów umożliwiających rozpoznanie antygenów, z którymi organizm zetknął się wcześniej, i tych, które spotyka po raz pierwszy.

Typy odpowiedzi immunologicznej

Kontakt z antygenem prowadzić może do uruchomienia dwóch typów odpowiedzi immunologicznej:

  • wrodzonej (nieswoistej)
  • nabytej (swoistej).

Inny stosowany podział typów odpowiedzi odpornościowej to:

  • humoralna (realizowana za pośrednictwem przeciwciał produkowanych przez limfocyty B)
  • komórkowa (zależna od aktywowanych obecnością antygenu limfocytów T, makrofagów, komórek NK oraz wydzielanych przez nie cytokin).

Poniżej przedstawimy podstawowe wiadomości na temat układu odpornościowego, opierając się na pierwszym z podziałów.

Odpowiedź wrodzona

Jest to nieswoisty mechanizm obronny. Udział w nim biorą bariery fizyczne (skóra, błony śluzowe) i wyspecjalizowane komórki układu immunologicznego. Uruchamiana jest niemal natychmiast (najpóźniej po kilku godzinach) po kontakcie z antygenem i często wystarcza do jego eliminacji. Nie prowadzi do wytworzenia pamięci immunologicznej. Obok barier fizycznych (skóra, błony śluzowe) udział w niej biorą wyspecjalizowane komórki układu immunologicznego.

Znaczenie

Do głównych zadań odpowiedzi wrodzonej należą:

  • rekrutacja komórek układu odpornościowego do miejsca zakażenia, za pomocą m.in. cytokin
  • aktywacja kaskady dopełniacza, prowadząca do rozpoznania czynników zakaźnych i aktywacji komórek je niszczących oraz promująca usuwanie martwych komórek i kompleksów przeciwciał (białka układu dopełniacza m.in. opłaszczają komórki obce, naznaczając je w ten sposób jako obiekty do zniszczenia przez komórki uczestniczące w tym typie odpowiedzi, niszczą błony plazmatyczne komórek zakażonych, prowadząc do ich lizy i śmierci patogenu)
  • rozpoznawanie i usuwanie związków obcych z tkanek, krwi i chłonki przez wyspecjalizowane komórki.

Komórki uczestniczące w odpowiedzi wrodzonej

W tym mechanizmie odpowiedzi immunologicznej uczestniczą przede wszystkim krwinki białe (leukocyty), obejmujące:

  • komórki zdolne do fagocytozy: makrofagi, granulocyty obojętnochłonne i komórki dendrytyczne (te ostatnie stanowią ważne ogniwo między odpowiedzią wrodzoną a nabytą, ponieważ pełnią też rolę komórek prezentujących antygen)
  • NK (natural killers) – nie niszczą bezpośrednio mikroorganizmów zakaźnych, zamiast tego niszczą nieprawidłowe komórki gospodarza (nowotworowe lub zakażone)
  • mastocyty – uwalniają m.in. chemokiny rekrutujące do miejsca zakażenia granulocyty obojętnochłonne i makrofagi
  • granulocyty zasadochłonne – wydzielają histaminę
  • granulocyty kwasochłonne – produkują białka i wolne rodniki o wysokiej toksyczności względem bakterii i pasożytów
  • limfocyty T γδ – uznawane, podobnie jak komórki dendrytyczne, za komórki z pogranicza odporności wrodzonej i nabytej; nie wymagają przetwarzania antygenu i prezentacji peptydów antygenowych przez cząsteczki głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC – major histocompatibility complex), o czym mowa będzie w dalszej części tego rozdziału; niektóre rozpoznają cząsteczki MHC klasy IB; odgrywają ważną rolę w rozpoznawaniu antygenów lipidowych.

Odpowiedź nabyta

Jest to odpowiedź na określony antygen rozpoznawany swoiście przez przeciwciała. Antygen wymaga pocięcia na fragmenty, które następnie są przedstawianie przez komórki prezentujące antygen (APC – antigen presenting cells), których rolę spełniać mog...