The Immune System Immuunijärjestelmä

Transkriptio

1 The Immune System Immuunijärjestelmä Muutama dia kertauksena edelliseen luentokertaan liittyen. 2/2 Understanding of Immunology Peter Wood 2006 (2nd ed.), Pearson Lysotsyymi on muun muassa kyynelnesteessä, syljessä, hiessä mutta myös sekä nenän että suolen limakalvoissa esiintyvä entsyymi, joka pystyy hajottamaan prokaryootien solukalvossa olevia polysakkarideja (peptidoglykaani ja kitodekstriini). talirauhanen Fysikaaliset ja kemialliset puolustusmekanismit Talirauhaset The sebaceous glands are microscopic glands in the skin that secrete an oily/waxy matter, called sebum, to lubricate and waterproof the skin and hair of mammals.1 In humans, they are found in greatest abundance on the face and scalp, though they are distributed throughout all skin sites except the palms and soles.2 In the eyelids, meibomian sebaceous glands secrete a special type of sebum into tears. There are several related medical conditions, including acne, sebaceous cysts, hyperplasia, sebaceous adenoma and sebaceous gland carcinoma

2 Fysikaalinen barrieri Iho ja limakalvot Ciliat (värekarvat) kuljettavat esim. hengitystiehyissä partikkelit kurkun alueelle yskös Lima - suoliston, hengitystiehyiden sekä genitaali- ja virtsatiehyiden epiteelisolujen erittämä - mikro-organismit tarttuvat limaan ja poistetaan sen mukana elimistöstä Kemiallinen ja biokemiallinen puolustautuminen Hapot: esim. mahan suolahappo letaali monille bakteereille. Vagina tuottaa maito- ja propionihappoa ph bakteerien jakutuminen estyy Rasvahapot: esim. ihon talirauhasten erittämä FA antimikrobiaalinen Lysotsyymi: hien ja kyynelten erityksen yhteydessä. Katkoo bakteeriseinämän peptidoglykaaneja bakteeri kuolee Defensins: antimikrobiaalisia peptidejä limaeritteessä ja iholla Cathelicidins: antibakteerisia peptidejä, hyönteisten puolustuspeptidejä. Samaan perheeseen kuuluvia peptidejä ihmisen limaeritteissä. Collectins: proteiini, joka sitoo mikrobien pinnalla olevia sokereita mikrobit kuolevat. Lektiinien sokerien sitominen tarvitsee kalsiumia = C-tyypin lektiinit. D- ja A- surfaktantit suojaavat keuhkoja. Mannosia sitovaa proteiinia seerumissa. Ihmisen immuunijärjestelmän komponentteja Patogeenien aiheuttamia infektioita Polyypit Kitarisat vesirokko isorokko tuhkarokko, sikotauti tiippuri hiivatulehdus, sammas (suussa) aivokalvontulehdus Diphyllobothrium-lapamato imumato suolinkainen (Ascaris lumbricoides) jokisokeus

3 Giardiaasi Giardia lamblia on um pitkä päärynänmuotoinen yksisoluinen alkueläin ja elintapansa mukaan loinen eli parasiitti. Se elää ihmisen ohutsuolessa. Ihmiselimistön ulkopuolella giardia esiintyy kystamuodossa, jona se selviää esim. vedessä usean viikon ajan. Ihmisen lisäksi giardia viihtyy muiden nisäkkäiden, matelijoiden ja eräiden lintujen suolistossa ja näiden uloste saattaa näin saastuttaa pintavettä. Huono hygieeninen taso ja lämpö edesauttavat Giardian leviämistä se on tavallinen kehitysmaissa: monissa maissa lähes jokaisella ihmisellä on Giardiaasi. Changas disease Chagas disease is a tropical parasitic disease caused by the flagellate protozoan Trypanosoma cruzi. T. cruzi is commonly transmitted to humans and other mammals by an insect vector (hyönteisvälitteinen), the blood-sucking insects of the subfamily Triatominae (family Reduviidae) most commonly species belonging to the Triatoma, Rhodnius, and Panstrongylus genera.1 The disease may also be spread through blood transfusion and organ transplantation, ingestion of food contaminated with parasites, and from a mother to her fetus Patogeenien koko ja elinympäristö Patogeenien pääsy elimistöön

4 Patogeenit limakalvojen läpi whooping cough = hinkuyskä diarrhoea = ripuli gonorrhoea = tippuri Penetraatio vaurioituneen ihon tai limakalvon läpi Palovammat: infektiovaara Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Clostridium tetanus Viillot tai haavat kuten edellä Hyönteisten pistot, puremat esim. malaria, pilkkukuume, kulkutaudit Eläinten puremat rabies (vesikauhu, raivotauti), samoja patogeeneja kuin palovammoissa Ihmisen käyttäytyminen likaiset ruiskut, verensiirrot, transplantaatio HIV, hepatitis Eksotoksiinit ja endotoksiinit tuhoavat soluja Cytokinien eritys parakriinista tai autokriinista

5 Cytokinien perhe Prostaglandiinit ja leukotrienit kalvolipidijohdannaisia Monissa fysiologisissa prosesseissa - tulehdus - ovulaatio - synnytys - ruuansulatus - steroidogenesis -BP G-CSF = granulosyytti-csf, M-CSF = macrophage-csf, GM-CSF = granulosyte/monocyte-csf, MCP = macrophage chemotactic protein, TGF = transforming growth factor, IGF = insulin-like growth factor Antibody Miten antibody löydettiin? Löydettiin 1905: Emil von Behring & Shibasaburo Kitasato Eläimiä käsiteltiin subletaalilla annoksella diphteria toksiinilla (kurkkumätä) tai bakteerilla, joka aiheuttaa kurkkumätää Eläimeen seerumiin syntyi tuotetta, joka suojasi letaalia toksiiniannosta vastaan Infektoidun eläimen seerumi injektoituna toiseen eläimeen suojasi patogeenilta eläin säilyi hengissä

6 Antibodyn rakenne Antigeenien epitoopit V = variant C = constant Eri antibodyt sitoutuvat eri epitooppeihin Antigeeni-antibody kompleksi syntyy kemiallisten sidosten avulla

7 Antibodyn sitoutumisaffiniteetti antigeenin epitooppiin vaihtelee Antibodien lukittelu Ab sitoutuu fagosytoivaan partikkeliin Fagosyyteilla Fc-reseptori Opsonisaatio Ihmisellä 5 antibodyluokkaa: IgM, IgA, IgD, IgE, IgG IgG:lla ja IgA:lla alaluokkia Opsonisaatio on prosessi, jossa elimistöön päässeiden mikrobien tai muiden vierasaineiden pintaan tarttuu siihen erikoistunut vasta-ainemolykyyli, jotta fagosyytit eli syöjäsolut tunnistavat ja tuhoavat ne Immunoglobuliinien rakenne ja toiminta B-solujen tuottamat immunoglobuliinit tunnetaan parhaiten Johtavat adaptiivisen immuniteetin kehittymiseen Immunoglobuliini ~ antibody Ig hajottaminen proteaasilla tuottaa fragmentteja, joilla edelleen antigeenia sitova ominaisuus

8 Immunoglobuliinimolekyylin perusrakenne Kaksi identtistä raskasketjua liittyneenä kovalenttisella sidoksella Kahteen identtiseen kevyeen ketjuun Esim. Papainilla F(ab) ja F(ab )2 fragmentit Fc fragmentti ei sido antigeenia Ig-isotyypit Eroteltavissa biokemiallisin ja immunologisin menetelmin Hiirellä ja ihmisellä kevyen ketjun kaksi isomuotoa: κja λ Sekä 5 raskaan ketjun isomuotoa:, δ, γ,ε,α IgG, IgE ja IgD ovat monomeereja, joilla yl. samanlainen rakenne IgM ja IgA es. tavallisesti seerumissa pentameerina tai dimeerina lisänä alayksikkö J-ketju, joka liittynyt disulfidisillalla Eri isomuodoilla on oma funktionsa

9 Kohdesolun hajoaminen (1/2) Kohdesolun hajoaminen (2/2)

10 Immunoglobuliinigeenin uudelleenjärjestäytyminen Kloonin valinta

11 T-auttajasoluilla keskeinen rooli

12 T-riippuvaisen antigeenin hormonaalinen vaste (1/2) T-riippuvaisen antigeenin hormonaalinen vaste (2/2)