Tulehdusreaktio (yksinkertaistettu malli) The Immune System Immuunijärjestelmä. Septinen shokki. Tulehdusreaktio 1/2

Transkriptio

1 Tulehdusreaktio (yksinkertaistettu malli) The Immune System Immuunijärjestelmä 1/2 Tulehdusreaktio Septinen shokki Tiettyjen bakteeri-infektioiden aikaansaama suunnaton immuunijärjestelmän tulehdusvaste 1. Korkea kuume 2. Alhainen verenpaine Kohtalaisen yleinen kuolinsyy tehohoidossa sairaalaympäristössä Paikallinen tulehdusreaktio usein välttämätön paranemisen edellytys Systeeminen tulehdus tuhoava

2 Immuniteetti ja patogeenit Immuniteetti suojaa elimistöä patogeenien hyökkäyksiltä Isännän ja patogeenin vuorovaikutuksen evoluutio Patogeeneja: virukset, bakteerit, loiset infektiosairaudet Miten patogeenien leviäminen voidaan estää? Patogeenien evoluutio Autoimmuniteetti: patogeeni immuunimekanismit isäntäorganismin omia soluja kudoksia vastaan Miten elimistö suojautuu patogeeneilta? 1. Mekaaninen ja kemiallinen puolustus 2. Synnynnäinen immuniteetti 3. Adaptiivinen immuniteetti Selkärankaisten puolustusmekanismit Nonspesific defense mechanisms Specific defense mechanisms (immune system) Isäntäsolun infektoituminen Selkärankaisten immuunipuolustusjärjestelmät Mekaaninen puolustautuminen: ihon epiteeli First line defense Second line defense Third line defense Skin Mucous membranes Secretions of skin and mucouse membranes Phagocytic white blood cells Antimicrobial proteins The inflammatory response Lymphocytes Antibodies Synnynnäinen immuniteetti Kemiallinen puolustautuminen: alhainen ph mahassa, antibakteeriset ents:t Lodish et al. 2008

3 Ihmisen imuelimistön ja lymfaelinten sijainti Peyer s patch Ohutsuolen rengaspoimu imusolmuke any of several lymph nodes in the walls of the intestines near the junction of the ileum and colon Lymfaelimet Kita- ja nielurisat Imusolmukkeet Kateenkorva Imusuonet Perna Luuydin

4 Lymfaelinten osat A. Imusuonet 1. kapillaarit - imuhiussuonet - imusuonet 2. imusuonet - imutiehyet 3. imutiehyet - rintatiehyt, joka laskee: a. vasempaan solislaskimoon b. vasempaan sisempään kaulalaskimoon B. Imukudos 1. parenkyymi: lymfosyytteja 2. stroma: retikulaarisyitä ja soluja, erilaistumattomia soluja, makrofageja C. Imusolmukkeet kainaloissa, nivustaipeissa, rintakehän suurten verisuonten lähellä, vatsaontelossa, niskassa jne. papumaisia, 1-25 mm tuottavat lymfosyytteja ja puhdistavat imunestettä Risat l. tonsillat a. kitarisat (tonsillae palatinae) - imukudosta suunielun limakalvon lamina propriassa b. kielirisa (tonsilla lingualis) - imukudosta kielen takaosassa c. nielurisa (tonsilla pharyngica) - imukudosta nenänielussa Imusuoni Imusolmuke

5 H44 Imusolmuke H45 Perna valkea ydin ympäröi pernan sisäosiin työntyviä valtimohaaroja, - tuottaa lymfosyytteja punainen ydin ympäröi ohuita valtimoita, hiussuonia ja laskimoita, - tuottaa monosyyttejä, - varastoi punasoluja, (punaisessa ytimessä on myös runsaasti granulosyytteja ja plasmasoluja) H46 Kateenkorva Hassalin kappale cortex septum lobulus lymfosyytti verisuoni Hassalin kappale medulla ytimessä epiteelikudoksen muodostamia Hassallin kappaleita (keskellä suuria soluja, ympärillä kuori retikulaariverkostoa, jossa lymfosyytteja, ei imukeräsiä

6 Adaptiivinen immuunivaste alkaa imusolmukkeessa Adaptiivinen immuunivaste 1. T- ja B-lymfosyytit havaitsevat antigeenin ja aloittavat immuunireaktion 2. Lymfosyytit siirtyvät verenkierrosta imusolmukkeeseen ja asettuvat imukeräseen 3. Lymfaneste kuljettaa antigeenia kahdessa muodossa: liukoinen antigeeni ja dendriitti soluihin sitoutunut antigeeni tuova suoni vapauttaa reunapoukamaan 4. B-lymfosyytti havaitsee liukoisen antigeenin 5. Dendriittisolut esittelevät antigeenin ja aktivoivat T- lymfosyytit 6. B- ja T-solujen vuorovaikutuksesta B-solut siirtyvät imukeräseen (follikkeli), vaeltavat luuytimeen ja erilaistuvat (differentiaatio) plasmasoluiksi (proliferaatio) 7. Plasmasolut erittävät runsaasti antibodya 8. Viejäsuoni palauttaa imusolmukkeen lymfanesteen verenkiertoon 9. Infektio eliminoituu 10. Kehittyy suoja vastaavalle infektiolle Natural killer cells Cytokiinien lähde Interferoni- (IFN- ) Tappavat virusten infektoimia soluja ja syöpäsoluja

7 Natural killer cells NK-solut partioivat elimistössä ja hyökkäävät virusten infektoimia soluja ja syöpäsoluja vastaan NK-solun kalvoresepetorit tunnistavat kohteen vapauttavat kemikaalia Apoptosis, ohjelmoitu solukuolema NK-solut eivät tarjoa 100 % suojaa Selkärangattomien immuunimekanismit Selkärangattomillakin tehokkaita synnynnäisiä puolustusmekanismeja meritähdillä ameebamaisia soluja fagosytoivat vieraita aineita erittävät puolustusmolekyylejä Drosophilalla samantyyppisiä puolustusmekanismeja Hyönteisten eksoskeleton eksternaalinen barrieri, patogeenien läpäistyä sen myös muita puolustusmekanismeja Selkärangattomat Selkärangattomat Hemolymfassa hemosyytteja, jotka fagosytoivat bakteereita ja muita patogeeneja Hemosyytit voivat koteloida parasiitteja H. erittävät antimikrobialeja peptidejä tappavat patogeeneja H. sisältävät fenoloksidaaseja konvergoi fenoleja suuremmiksi aggregaateiksi loisten leviäminen estyy infektoituneen alueen ulkopuolelle S-rangattomilla ei ole lymfosyyttien analogeja s-rankaisten kaltainen spesifinen immuunimekanismi puuttuu Puolustautuminen muita kuin omia soluja vastaan Ko. ominaisuus löytyy myös sieniltä - sienten soluja sekoitetaan keskenään, vieraat solut saostetaan pois

8 Selkärangattomien immunologinen muisti Immunologinen muisti Seuraavalla kerralla nopeampi torjunta Matojen fagosytoivat solut hyökkäävät ensimm. kertaa nopeammin toisella kerralla samaa donoria vastaan Useimmilta s-rangattomilta puuttuu immunologinen muisti booster Antigeeni Epitoopit Mikä tahansa elimistölle vieras molekyyli, jonka lymfosyytti tunnistaa Useimmat antigeenit ovat suuria molekyylejä: proteiineja tai polysakkarideja Toksiinit bakteerien erittämiä antigeeneja, us. liuenneena ekstrasellulaarinesteeseen Toksiinit patogeenien ulkonemia Antigeeniset determinantit Jokainen epitooppi saa aikaan vasteen sen tunnistaneessa lymfosyytissa

9 Lymfosyyttien kehittyminen T-solujen vuorovaikutus MHC-molekyylien kanssa Linnuilla B-solut kypsyvät Bursa Fabricissa, josta solut löydettiin ensiksi. Siitä nimi B-solu. Fabricius Bursa An epithelial outgrowth of the cloaca in birds similar to the thymus in mammals. It atrophies within 6 months after birth and remains as a fibrous remnant in adult birds. It is composed of lymphoid tissue and prior to involution, is the site of B- lymphocyte maturation. MHC = Major histocompatibility complex Hormonaalinen ja soluvälitteinen immuniteetti T-solun reseptori sitoo MHC molekyyliantigeeni-kompleksin Useimmat tumalliset solut tuottavat I- tyypin MHC molekyylejä II-tyypin MHC molekyylejä tuottavat antigen-presenting cells (APC): makrofagit, dendriittisolut ja B solut. MHC biokemiallinen sormenjälki, jokaisella uniikki (ei ehkä kaksosilla)

10 Vaihe 1 1. Dendriittisolu nielaisee ja hajoittaa bakteerin 2. Bakteerista syntyy antigeenin fragmentteja (peptidejä) 3. Muodostuu kompleksi Class II MHC-molekyylin kanssa solun pinnalle 4. Spesifinen auttajasolu T (helper T cell) sitoutuu ag-kompleksiin TCR:n kautta CD 4 :n avulla 5. Vuorovaikutus käynnistää sytokiinien erityksen dendriittisolussa Vaihe 2 Vaihe 3 1. Sytokiinit stimuloivat T-solujen proliferaation 2. Muodostuu aktivoitujen helper T-solujen klooni, joilla samanlainen MHCantigeenikompleksi reseptorille. 1. Kloonin solut erittävät muita sytokiineja 2. Nämä auttavat B-solujen ja sytotoksisten T-solujen aktivoitumista 1. Soluvälitteinen immuniteetti käyvät infektoituneiden solujen kimppuun 2. Hormonaalinen immuniteetti plasmasolut erittävät antibodya

11 Yleiskuva immuunivasteista