1.2 Imunologija Skripta

8/16/2019 1.2 Imunologija Skripta

1/31

1

Opsta svojstva i komponente imunskog sistema i tipovi imunskog

odgovora

Imunost-otpornost na bolest, naročito infektivnu. Funkcije imunskog sistema:

o Odbrana od patogenih infektivnih agenasao Prepoznavanje i uništavanje oštećenih i

malignih ćelija o Podrška reparaciji tkiva

Imunost se deli na

o

Urođenu, nativnu, prirodnuo Adaptivna, stečena

Urođena imunost može da reaguje na infektivne

agense i izmenjene sopostvene strukture

Ada ptivna imunost može da reaguje i protivsopstvenih i bezopasnih agenasa.

Prvu liniju odbrane u urođenoj imunosti obezbeđujuepitelne barijere.

Ako mikroorganizmi prodru kroz epitel na njih deluju

fagociti, specijalizovani limfociti- NK ćelije i pojedini proteini plazme-proteini sistema komplementa.

Stečena imunost se delli na humoralnu (zaštita od

ekstracelularnih m.o. )i celularnu (zaštita odintracelularnih mikroorganizama)

Antitela zaustavljaju m.o. koji se nalaze na površinisluznica i u krvi da prodru u tkiva domaćina.

Druga podela stečene imunosti je na aktivnu

(indukovana infekcijom ili vakcinacijom) i pasivnu(preneta unosom antitela ili lifocita aktivnoimunizovane jedinke-moguća samo kod genetskiidentičnih, visokosrodnih životinja i traje ograničenovreme)

Fiziološki primer pasivne imunosti je zaštitanovorođenčeta od infekcije antitelima koja su dobijenaod majki preko placente i majčinog mleka.

Svojsva stečenog imunskog odgovora: 1. Specifičnost-sposobnost razlikovanja velikog

broja različitih antigena.2. Raznolikost-veliki broj različitih limfocita koji

mogu da odgovore na razne antigene3. Memorija-dovodi do pojačanja imunskog

odgovora nakon ponovnog izlaganja istomantigenu. Svaki novi susret sa mikroorganizmomstvara sve više memorijskih ćelija a aktiviraju se ione memorijske ćelije koje su već prethodno

nastale.4. Klonska ekspanzija-Povećava broj limfocitaspecifičnih za antigen

5. Specijalizacija- uspostavlja optimalni imunskiodgovor na razne vrste mikroorganizama.

6. Smanjenje i uspostavljanje homeostaze-imunskiodgovor je uvek samoograničavajući

7. Izostanak reakcije na sopstvene antigene-imunološka tolerancija

Mehanizmi koji dovode do veće efikasnosti imunskogodgovora stečene imunosti:

I. Velika ekspanzija

II.

Pozitivna povratna sprega koja ga pojačava III. Mehanizmi selekcije koji favorizuju najkorisnijelimfocite

Ćelije imunskog sistema su: 1. Limfociti

a. B-limfociti b. T-limfocitic. NK ćelije

2. Antigen- prezentujuće ćelije a. Dendritske ćelije b. Makrofagic. Folikulske dendritske ćelije

3.

Efektorske ćelije a. T-limfociti b. Makrofagic. Granulociti

Limfociti se međusobno razlikuju po površinskim proteinima CD-cluster of dfferentiation.(prepoznaje ih različita grupa-cluster antitela)

Antigenski receptori T-limfocita prepoznaju samo peptidne fragmente proteinskih antigena vezane za

produkte glavnog kompleksa tkivne podudarnosti – MHC

Regulatorni T-limfociti sprečavaju iliograničavaju imunski odgovor.

NK ćelije su limfociti koji ne iskazuju klonskidistribuirane receptore za antigen.

Naivni limfociti ispoljavaju receptore za antigen,

ali nisu funkcionalno osposobljeni da eliminišuantigen. Ostaju u perifernim limfnim organima ilicirkulišu između njih.

Plazma ćelije-plazmoblasti-efektorski B-limfociti

koji luče antitela. Nalaze se u krvi a nekemigriraju u kostnu srž, gde sazrevaju u dugoživeće plazma ćelije i nastavljaju da proizvode male

količine antitela dugo posle eliminacije infekcije.

Memorijske ćelije čine manje od 5% T-ćelija periferne krvi kod novorođenčadi, ali više od 50%kod odraslih.

Memorijski T limfociti migriraju u limfne čvor ovei u mukoze i u tkiva u kojima postoji zapaljenje.

Memorijski B-limfociti su tipično klase IgG, IgA

ili IgE

Dendritske ćelije sakupljaju proteinske antigenemikroorganizama koji prodiru kroz epitel itransportuju ih do regionalnih limfnih čvorova.

Ako mikroorganizam prodre kroz epitel fagocituju

ga makrofagi.

Dendritske ćelije su najefikasnije APĆ u pokretanju T-ćelijskog odgovora. Reaguju na m.o.stvarajući površinske i sekretovane proteine kojisu, osim antigena, potrebni za aktivaciju naivnihT-limfocita i njihovu proliferaciju i diferencijacijuu efektorske ćelije.

Profesionalne APĆ-dendritske ćelije, makrofagi,B-ćelije i druge ćelije.

B-limfociti mogu direktno da prepoznaju antigenem.o. ili makrofagi duž limfnih sudova mogu dahvataju antigene i prikazuju ih njima.

FDĆ-folikulske dendritske ćelije nalaze se ugerminativnim centrima limfnih folikula i prikazuju antigene koji stimulišu diferencijacijuB-ćelija u folikulima.

FDĆ ne prezentuju antigene T-ćelijama.


2/31

2

Efektorske ćelije -limfociti i i drugi leukociti kaošto su granulociti i makrofagi.

Periferni limfni organi-limfni čvorovi, slezina iimunski sistem kože i sluzokoža, koncentrišuAPĆ, antigene i limfocite.

Naivni limfociti prvenstveno odlaze u

specijalizovane organe u kojima je koncentrisanantigen, a efektorske ćelije odlaze na mestainfekcije.

Limfni čvorovi-inkapsulirani nodularni agregatilimfnog tkiva lokalizovani duž limfnih sudova.

Limfa kruži do limfnih čvorova i donosi antigene,a pored toga APĆ prenose antigene do limfnihčvorova.

Slezina-ima istu ulogu u imunskom odgovoru naantigene iz krvi kao limfni čvorovi u odgovoru naantigene iz limfe.

Limfa se uliva u slezinu kroz mrežu sinusoida.

Antigene iz krvi u slezinu prihvatajju i koncentrišudendritske ćelije i makrofagi. Slezina sadrži veliki broj fagocita.

Imunske ćelije kože i sluzokoža su difuznoraspoređene ispod epitelnih barijera. Izuzetak sudiskretni agregati limfocita i APĆ (slični limfnimčvorovima) npr faringealne tonzile i Pejerove ploče.

U limfnim čvorovima T i B limfociti nalaze se

koncentrisani u folikulima. Ukoliko su ti B-

limfociti nedavno odgovorili na antigen, folikuliimaju zonu koja se bledo prebojava-germinativni

centar.

T limfociti se nalaze u parakorteksu. U slezini T-limfociti su koncentrisani u

periarteriolarnom limfnom omotaču – PALS, dokse B-ćelije nalaze u folikulima. FDĆ stalno sekretuju hemokin za koji naivne B-

ćelije eksprimiraju receptor nazvan CXCR5 i kojiih privlači u folikul.

Hemokini su produkovani u T-zonama limfnih

čvorova i prikazani na površini HEV.Naivni T-limfociti eksprimiraju receptor za hemokin CCR7koji prepoznaje hemokine stvorene u parakorteksulimfnih čvorova i PALS-u slezine.

Posle aktivacije limfocita antigenima menja seekspresija hemokinskih receptora, te usled toga T i

B limfociti migriraju jedni prema drugima i srećuse na ivici folikula.

Aktivirani limfociti, posebno B-ćelije, izlaze iz

limfnog čvora preko eferentnih limfnih sudova, aslezinu napuštaju venama.

Naivni B i T limfociti ulaze kroz venulu sa

visokim endotelom-HEV u limfni čvor.

Naivni limfociti stalno recirkulišu između krvi i perifernih limfnih organa.

Plazma ćelije ne migriraju na mesto infekcije,

umesto toga one luče antitela.

Naivne ćelije koje nisu srele specifične antigenenapuštaju limfne čvorove i vraćaju se ucirkulaciju.

Slezina nema HEV.

Fagociti, uključujući neutrofile i makrofage unosemikroorganizme u vezikule i uništavaju ih.

Epitel sprečava prodor m.o. lučenjem prirodnihantimikrobnih agenasa.

Dve glavne reakcije urođene imunosti su:

Zapaljenje-indukovano citokinima i drugimmolekulima i služi za nakupljanje leukocita i proteina plazme

Antivirusna odbrana- posredovana interferonima

tipa I i NK ćelijama.

Proteinski antigeni se prerađuju u dendritskimćelijama i nastali peptidi se prikazuju na površiniAPĆ vezani za MHC molekule. Naivne T-ćelije prepoznaju kompleks peptida i MHC molekula.

Aktivirane dendritske ćelije eksprimirajukostimulatore i sekretuju citokine.

Urođeni imunski odgovor na mikroorganizme i polisaharidne antigene takođe aktivira sistemkomplementa.

Signal 1-Antigen

Signal 2-molekuli produkovani tokom urođenog

imunskog odgovora.

Signali nastali angažovanjem receptora za antigeni kostimulatore na limfocitima dovode dotranskripcije gena koji kodiraju citokine, receptore

za citokine, efektorske molekule i proteine kojikontrolišu preživljavanje i ćelijski ciklus.

Neke aktivirane pomoćniče T-ćelije omogućavajunakupljanje i aktivaciju neutrofila i drugihleukocita na mesta infekcije, druge aktiviraju

makrofage ili jednostavno ostaju u limfnimorganima i pomažu B-limfocitima.

Mnogi polisaharidni i lipidni antigeni sadrže veći

broj identičnih antigenskih determinanti (epitopa)sposobnih da angažuju veliki broj receptora zaantigene na B-ćelijama. Tipični globularni protenski antigeni ne mogu da vežu veći brojantigenskih receptora, pa je za potpun odgovor B-ćelija potrebna pomoć CD4+ T-ćelija.

B-ćelije unose proteinske antigene, razgrađuju ih i prikazuju vezane za MHC molekule pomoćničkimT-ćelijama koje ih prepoznaju i sekretuju citokinei iskazuju površinske proteine koji zajednoaktiviraju B-ćelije.

Polisaharidi i lipidi uglavnom stimulišu sekreciju

klase antitela IgM. Proteinski antigeni stimulišu pomoćničke T-ćelije

koje indukuju produkciju antitela klasa IgG, IgA iIgE.

Promena klase/izotipa teškog lanca-produkcija

različitih klasa antitela iste specifičnosti. Sazrevanje afiniteta- pomoćničke T ćelije stimulišu

produkciju antitela sa sve većim afinitetom zaantigen.

Antitela aktiviraju sistem komplementa,

opsonizuju i neutrališu m.o.

Stečeni imunski odgovor se sastoji od uzastopnihfaza-pepoznavanje antigena, aktivacija limfocitada proliferišu i diferenciraju u efektorskememorijske ćelije, eliminacija m.o, smanjenje


3/31

3

imunskog odgovora i uspostavljanje dugotrajnememorije.

Urođena-prirodna-nativna imunost Urodjena imunost se bori protiv m.o.

neposredno nakon infekcije i ima ključnuulogu u eliminaciji mrtvih tkiva i otpočinjanjureparacije.

Koristi uži spektar reakcija od stečene

imunosti. Dve glavne reakcije: Zapaljenje-akumulacija leukocita i proteina

plazme na mesto infekcije Antivirusna odbrana-NK ćelije i interferon tip

I Odgovara na isti način na ponovni kontakt sa

m.o. Prepoznaje strukture koje su zajedničke za

različite klase m.o. a nema ih u normalnim ćel.domaćina npr endotoksin-LPS, terminalnerezidue manoze, dvolančanu RNK,

nemetilovane oligonukleotide bogatecitozinom i guaninom CgG-Molekulski

obrasci patogena-PAMP

Receptori za prepoznavanje obrasca-receptoriurođene imunosti

Urođena imunost prepoznaje strukture m.o.

koje su mu neophodne za preživljavanje tem.o. ne može da izbegne urođenu imunost.

Molekulski obrasci oštećenja-DAMP prepoznaju se molekuli koji se oslobađaju izoštećenih ili nekrotičnih ćelija.

Receptori na ćelijama U.I. (urođene imunosti)

kodirani su funkcionalnim genima i ne nastajusomatskim rekombinacijama.

Ukupna populacija limfocita može da prepozna čak milijardu različitih antigena,

Svi receptori urođene imunosti prepoznaju

verovatno manje od hiljadu obrazaca m.o. Receptori nisu klonski raspoređeni već su

identični receptori eksprimirani na svimćelijama određenog tipa (npr. makrofagima).

U.I. ne reaguje protiv domaćina. Urođena imunost obezbeđuje odbranu u

sledećim fazama infekcije: 1.

Na mestima ulaska m.o. – epitel čini barijeru, postojei antimik robni molekuli i limfne ćelije u epitelu.

2. U tkivima-lokalni makrofagi, dendritske ćelije i drugećelije stražari

3. U krvi- proteini plazme, uključujući i proteinekomplementa

4. Virusi pokreću produkciju interferona iz inficiranihćelija koji inhibiraju infekciju drugih ćelija i podstičuubijanje inficiranih ćelija NK ćelijama.

Receptori su eksprimirani u različitim ćelijskimodeljcima u kojima m.o. mogu da se nađu. –površina

ćelije-E.R, citoplazmi itd. Receptori slični Tollu-TLR toll li ke receptors – nprTLR4-prepoznaje bakterijski LPS-endotoksin, TLR5- prepoznaje flagelin itd itd.

Signali sa ovih receptora angažuju transkripcionefaktore koji stimulišu ekspresiju gena koji kodirajucitokine i druge proteine.

Nuklearni faktor kapa B-transkripcioni faktor koji

aktiviraju TLR, podstiče ekspresiju citokina,endotelnih adhezina ali i IRG-interferon regulatory factors-regulatornih faktora interferona koji stimulišu produkciju IFN I

Receptori slični NOD-u-NOD-l ike receptors NLR-

detektuju PAMP i DAMP u citoplazmi.

Svi NLR imaju zajednički domen-NOD – nucleotideoligomerizazion domain) tj domen oligomerizacijenukleotida.

NLRP-3 detektuje oslobođeni ATP, kristali mokraćne

kiseline nastali od nukleinskih kiselina i promene uunutrarćelijskoj koncentraciji kalijumovih jona.

NLRP3-oligomerizuje sa adapterskim proteinom i proforomom enzima kaspaza 1 (seče i aktivira IL-1beta)-ovaj trimerni kompleks se naziva inflamazom.

NOD-2 specifičan za bakterijske peptide, aktivira NF-

kapa B ali se signal ne prenosi preko inflamazoma.

RLR-RIG l ike receptors- receptori slični RIG-u- prepoznaju virusnu RNK Lektinski receptori-prepoznajuugljene hidrate,

specifični su za glukane gljivica-dektini i terminalnerezidue manoze-manozni receptori.

Epitelne ćelije stvaraju peptidne antibiotike nazvanedefenzini i katelicidini koji ubijaju bakterije.

Intraepitelni limfociti-pripadaju T-ćelijskoj liniji, alieksprimiraju antigenske receptore ograničeneraznolikosti.

Neutrofili i monociti-dva tipa cirkulišućih fagocita,

ćelije krvi.

Neutrofili/PMN-polimorfonuklearni leukociti sunajbrojniji leukociti u krvi, ima ih između 4000 i 10000 po mikrolitru.

CSF-colony stimulating factors-faktori stimulacije

kolonija su citokini koji stimulišu produkcijuneutrofila i luče ih mnogi tipovi ćeli ja u odgovoru nainfekciji. Oni deluju na matične ćelije kostne sržistimulišući proliferaciju i sazrevanje prekursoraneutrofila.

Neutrofili žive nekoliko sati u tkivima Monociti-od 500-1000 po mikrolitru krvi. Kada

napuste krv i uđu u tkiva diferenciraju se u

makrofage koji, za razliku od neutrofila, preživljavaju dugo.

Sistem mononuklearnih fagocita-dva stadijuma iste

ćelijske linije-monociti i makrofagi.

Makrofagi produkuju citokine, pokreću i regulišuzapaljenje, ingestiraju i uništavaju m.o., uklanja jumrtve ćelije i pokreću reparaciju tkiva.

Makrofagi poseduju NLR i TLR. Fagocitna funkcija

makrofaga stimulisana je receptorima na površinićelije npr. receptori za manozu i receptori čistači.

Klasična aktivacija makrofaga-indukovanasignalima iz TLR i citokinom IFN-gama koje nastaje i

u urođenom i u stečenom imunskom odgovoru. M1-tjklasično aktiviran makrofag-učestvuje u uništavanjumikroorganizama i pokretanju inflamacije.


4/31

4

Alternativna aktivacija makrofaga-dešava se uodsustvu jakih signala sa TLR i indukovana jecitokinima IL-4 i IL-13, nazivaju se još i M2 i važnisu u reparaciji tkiva i kontroli inflamacije.

Dendritske ćelije prodikuju citokine i stimulišustečeni imunski odgovor.

Mastociti-mogu da se aktiviraju preko TLR ili prekoantitela.

Granule mastocita sadrže vazoaktivne amine npr

histamin koji izaziva vazodilataciju i povećava propustljivost kapilara, kao i proteolitičke enzime.

Mastociti sintetišu lipidne medijatore-npr. prostaglandine i citokine npr TNF koji podstičuzapaljenje.

Zaduženi su za odbranu od helminata i simptomealergijskih bolesti.

NK ćelije-klasa limfocita, sekretuje citokin IFN gamakoji aktivira makrofage. Makrofagi produkuju IL-12 aon aktivira NK ćelije da luče IFN gama i tako u krug.

Mogu da prazne sadržaj citoplazmatskih granula u

ekstraćelijski prostor, ti proteini ulaze u inficirane

ćelije i indukuju apoptozu.

Citokini koje sekretuju makrofagi i dendritske ćelijekoji su sreli m.i, povećavaju sposobnost NK ćelija daubijaju, to su IL-15, IFN I i IL-12.

Aktivacija NK ćelija određena je ravnotežom izmeđuangažovanja aktivacionih i inhibitornih receptora.

citotoksičnost zavisna od antitela. Aktivacioni receptori imaju signalne subjedinice

koje sadrže imunoreceptorske tirozinske aktivacionemotive-ITAM . ITAM bivaju fosforilisani kadareceptori prepoznaju ligand. ITAM vezuje i aktiviratirozin-kinazu koji fosforilišu ostale supstrate u okviru

puteva za prenos signala. NKG2D-aktivacioni receptor, prepoznaje molekule

slične MHC I klase koji bivaju eksprimirani uodgovori na različite tipove stresa ćelija.

CD16-drugi aktivacioni receptor specifičan je zaimunoglobulin G antitela vezana za ćelije-ADCC-ćelijsa

Inhibitorni receptori NK ćelija, blokiraju prenossignala, prepoznaju sopstvene MHC I klase

Receptori ubilačkih ćelija slični imunoglobulinima –

killer cell imunoglobulin-like receptor KIR-inhibitornireceptori.

Sadrže imunoreceptorski tirozinski inhibitorni motivITIM, koji kada se fosforiliše vezuje tirozin-fosfatazukoja uklanja fosfatne grupe i blokira prenos signala.

NK ćelije mogu da kompenzuju nedovoljan odgovorCTL jer su efektivnije u odsustvu MHC mlekula čijuekspresiju mogu da inhibiraju neki virusi.

Zajednička karakteristika ostalih klasa limfocita je daeksprimiraju somatski rearanžirane antigenskereceptore ali je njihova raznolikost ograničena, tuspadaju:

Gama Delta T-ćelije koje se nalaze u epitelima

NK-T ćelije u epitelima i limfnim organima

B-1 ćelije – uglavnom se nalaze u peritonealnoj dupljii mukoznim tkivima. Najveći deo cirkulišućih IgMantitela u krvi su njihov produkt.

B-ćelije mariginalne zone-na ivicama limfnih folikula.

Sistem komplementa-skup cirkulišućih i membranskih proteina.

Alternativni put aktivacije- pokreće se kada se neki proteini komplementa aktiviraju na površini m.o. jerna njemu ne postoje regulatorni proteini.

Klasični put-antitela vezana za m.o. Lektinski put-kada se MBL mannose binding lectin-

lektin koji vezuje manozu-veže za terminalne reziduemanoze glikoproteina na površini m.o.

C3b komponenta-glavni proteolitički fragment-kovalentno se vezuje za m.o. i aktivira ostale proteine.

Fagociti imaju receptor za C3b Opsonizacija-proces oblaganja m.o. molekulima koje

prepoznaju receptori na fagocitima. C5a i C3a su hemotaktični za leukocite.

Kolektini-familija proteina kojima pripada i MBL,sadrže domen za vezivanje ugljenih hidrata-lektin,mogu da oblažu m.o.. Proteini surfaktanta u plućima pripadaju ovoj familiji

CRP-pentraksin koji se vezuje za fosforiholin na m.o.

i opsonizuje posredstvom makrofaga koji poseduje

receptor za CRP.

Nivoi u proteina plazme naglo rastu nakon infekcije,

ovo se naziva reakcija akutne faze na infekciju.

Većina citokina urođene imunosti nazivaju se citokini. Glavni izvori citokina su dendritske ćelije i

makrofagi, ponekad i epitelne ćelije. TNF, IL-1 i hemokini glavni su hemokini uključeni u

privlačenje neutrofila i moocita na mesta infekcije.TNF i IL-1 imaju sistemski efekat-groznica a zajedno

sa IL-6 indukuju oslobađanje reaktanata akutne faze(npr CRP i fibrinogen) iz jetre.

Rane kliničke manifestacije septičkog šoka

uzrokovane su povećanim nivoima TNF. TNF i IL-1 deluju na endotel venula blizu mestainfekcije. Ovi citokini stimulišu endotelne ćelije dasekretuje adhezine iz familije selektina nazvane E i P-selektin. Cirkulišući neutrofili i monociti na površinieksprimiraju ugljene hidrate koji se slabo vezuju zaselektine-dolazi do kotrljanja leukocita niz površinuendotela.

Leukociti eksprimiraju grupu adhezina nazvanuintegrini ( integrišu spoljašnje signale u promenecitoskeleta). Na mestu infekcije tkivni makrofagi i endotlene

ćelije produkuju hemokine koji se vezuju zaglikoproteine na endotelnim ćelijama i tako se prikazuju leukocitima koji se kotrljaju poendotelu. Hemokini stimulišu brz porast afinitetaleukocitnih integrina za ligande na endotelu. Tadačvrsto vezivanje integrina za te ligande zaustavljakotrljanje, citoskelet se reorganizuje i ćelije se šire po površini endotela.

Redosled: 1. kotrljanje posredovano selektinima

2. čvrsta adhezija zavisna od hemokina, posredovanaintegrinima

3.

pokretljivost posredovana hemokinima-dovodi domigracije leukocita van krvnog suda.


5/31

5

Drugi leukociti, pored neutrofila i makrofaga kaonpr eozinofili mogu da budu privučeni na mestoinfekcije.

Fagocitoza je proces ingestije čestica većih od 0,5

mikrometara.

Glavni receptori u fagocitozi su receptori zamanozu i drugi lektini, i receptori za antitela ikomplement.

Fagocitna oksidaza-dovodi do

oksidativnog/respiratornog praska tj prevodikiseonik u slobodne radikale-reaktivni oblikkiseonika ROK

Inducibilna sintaza azot-oksida prevodi arginin uazot monoksid.

Lizozomalne proteaze razlažu proteinemikroorganizma.

NET-neutrophil extracellular traps-u tokuinflamacije neutrofili umiru i izbacuju jedarnimaterijal koji formira mreže histona koje hvataju bakterije i gljive i ubijaju ih.

Interferon tip I-indukuje otpornost na virusnu

infekciju i replikaciju koja se naziva antivirusnostanje. Neinficirane ćelije u okolini imaju IFN I receptor

koji može da aktivira signalne puteve kojiinhibiraju virusnu replikaciju.

IFN I pojačava sposobnost NK ćelija da ubija, Antiinflamatorni citokini-IL-10-inhibira

mikrobicidne funkcije makrofaga i antagonistareceptora za IL-1 koji blokira dejstva il-1.

SOCS- supressor of cytokine signalling -supresoricitokinskih signala- blokiraju odgovor ćelija nacitokine, uljučujući interferone.

Neke intracelularne bakterije su otporne naubijanje unutar fagocita npr. l.monocytogenes

Ćelijski zid mikobakterija ima lipid koji inhibirafuziju fagozoma sa lizozomom.

Neki m.o. sadrže ćelijski zid rezistentan nadejstvo proteina komplementa.

Signali opasnosti-stimulusi koji upozoravajustečeni imunski sistem da treba da reaguje

Adjuvansi-kada se stimuliše stečeni imunskiodgovor antigenima bez m.o. i oni izazivaju istereakcije urođene imunosti kao i m.o.

Dendritske ćelije eksprimiraju kostimulatore koji

se vezuju za receptore na naivnim T-ćelijama. Druge dendritske ćelije i makrofagi luče citokine

kao što su IL-1,IL-1 i IL-6 koji stimulišudiferencijaciju naivnih T-ćelija

B-ćelije prepoznaju C3d vezan za

mikroorganizam receptorom za C3d Signali urođene imunosti određuju tip stečenog

imunskog odgovora.

Preuzimanje antigena i prezentacija

antigena limfocitimaAntigenski receptori B i T limfocita su membranska

antitela.Jedan od svakih 100 000 limfocita je specifičan zaodređeni antigen.

Imunski sistem mora različito da reaguje čak i na istim.o. koji se nalazi u različitim fazama životnog ciklusa. Većina T limfocita prepoznaje peptidne antigene kojisu vezani za molekule glavnog kompleksa tkivne

podudarnosti-MHC na antigen-prezentujućim ćel. –MHC restrikcija.

Svaka T-ćelija ima dovjaku specifičmpsto. tj TCRprepoznaje delove peptidnog antigena ali

istovremeno i delove samog MHC molekula koji

prezentuje taj peptid.Neke male populacije T-ćelija prepoznaju lipidne idruge neproteinske antigene koje prikazuju

nepolimorfni molekuli slični MHC molekulima I klase,a neke od tih antigena mogu da prepoznaju i bez

specijalizovanog sistema za prezentaciju.

Da bi naivni T-limfociti počeli klonsku ekspanziju idiferencijaciju u efektorske i memorijske ćelije,moraju da prepoznaju antigene prezentovane na

dendritskim ćelijama (APĆ). Diferentovane efektorske T-ćelje moraju ponovo da

prepoznaju antigene koje mogu da prezentuju razneAPĆ, da bi mogle uspešno da obave svoje efektorskefunkcije.

Antigeni bivaju odneseni u limfne organe kroz koje

recirkulišu limfociti. U epitelu i subepitelnim tkivima nalazi se mrežadendritskih ćelija. One se takođe nalaze i u T-ćelijskimzonama perifernih limfnih organa.

Postoje dve glavne populacije dendritskih ćelija: 1.

Konvencionalne

a. Većina dendritskih ćelija u tkivima i

limfnim organima pripada ovoj podgrupi.b. Epidermalne dendritske ćelije u koži

nazivaju se Langerhansove ćelije. 2.

Plazmocitoidne

a. nazvane su tako zbog morfološke sličnostisa plazma ćelijama, nalaze se u krvi itkivima

b. Glavni su izvor interferona I u urođenomimunskom odgovoru

Dendritske ćelije koriste razne membranskereceptore da bi vezale m.o. kao što su lektinski

receptori.M.o. i njihovi receptori uglavnom ulaze receptorom-

posredovanom endocitozom, a neki solubilni antigeni

mogu da uđu pinocitozom. Produkti m.o. stimulišu reakcije urođene imunostivezivanjem za TLR na dendritskim ćelijama, kao i naćelijama parenhima i rezidentnim tkivnimmakrofagima.

To dovodi do proizvodnje TNF i IL-1.

Kada se konvencionalne dendritske ćelije aktiviraju uepitelnim barijerama, gube adhezivnost za epitel i

počinju da eksprimiraju hemokinski receptor CCR7, zakoji se vezuju hemokini koje produkuje endotellimfnih sudova i ćelije strome u T-ćelijskim zonamalimnfih čvorova.


6/31

6

Solubilne antigene iz limfe preuzimaju dendritske

ćelije koje se nalaze u limfnim čvorovima, dokantigene koji se nalaze u krvi na isti način preuzimajudendritske ćelije u slezini. Dendritske ćelije su glavni inicijatori T-ćelijskogodgovora.

Pojedine subpopulacije dendritskih ćelija mogu dausmere diferencijaciju naivnih CD4 T ćelija u pravcunastanka funkcionalno različitih efektorskih

populacija.Makrofagi fagocituju m.o. i prezentuju njihove

antigene efektorskim T-ćelijama, koje zatim aktivirajumakrofage.

B-limfociti takođe unose proteinske antigene iprezentuju ih pomoćničkim T-ćelijama. Sve sa jedrom mogu antigene poreklom od m.o. koji

se nalaze u njhivoj citoplazmi da prezentuju CTL.

MHC molekuli su membranski proteini na APĆ koji prezentuju peptidne antigene T-limfocitima.

Ekspresija MHC II klase kod dendritskih ćelija i

makrofaga je konstitutivna a kod makrofaga je niskaili negativna (indukuje je IFN gama).

Grupa gena koji čine MHC lokus nalazi se u genomusvih sisara.

MHC proteini čoveka nazvani su lumani leukocitniantigeni HLA.

Kod svih vrsta, MHC lokus sadrži dve grupe veomapolimorfnih gena koje obuhvataju gene I i II klase

MHC.

MHC molekuli I i II klase na aminoterminalnom kraju

imaju udubljenje za čije se dno vezuje peptid.

Svaki MHC I klase sastoj se od:1. Alfa lanca koji je nekovalnetno vezan za:

2.

Beta 2-mikroglobulin-protein kodiran genom koji

ne pripada MHC lokusu

Aminoterminalni alfa 1 i alfa 2 domeni MHC molekula

I klase grade udubljenje za vezivanje peptida od 8-11

aminokiselina. Za dno udubljenja vezuju se peptidi, a

na bočnim stranama i vrhu udubljenja nalaze semesta sa kojima stupa u kontakt TCR.

Polimorfni delovi MHC nalazee se upravo u alfa 1 i

alfa 2 domenima alfa lanca.

Domen alfa 3 nije varijabilan i u njemu se nalazimesto za koje se vezuje T-ćelijski koreceptor CD8, aline i CD4.

CD8 T-ćelije mogu da odgovore samo na peptideprezentovane u kompleksu sa MHC I klase,

Svaki MHC II klase sastoji se od:

Alfa lanca

Beta lanca

Aminoterminalni regioni oba lanca –alfa1 i beta 1domeni sadrže polimorfne regione i grade udubljenjeza peptid od 10-30 aminokiselina.

Nepolimorfni beta2 domen ima vezno mesto zaćelijski koreceptor CD4. CD4 T-ćelije mogu da odgovore samo na peptideprezentovane u kompleksu sa MHC II

MHC geni su eksprimirani kodominantno što znači dase aleli nasleđeni od oba roditelja eksprimirajupodjednako.

Čovek ima tri polimorfna gena I klase:1. HLA-A

2. HLA-B

3. HLA-C

Svaka osoba nasleđuje po jednu grupu ovih gena odsvakog roditelja-svaka ćelija može da eksprimira 6

različitih molekula I klase. U lokusu MHC II klase svaka osoba nasleđuje:

jedan par HLA-DP gena

jedan par HLA DQ gena

jedan HLA DR alfa

jedan ili dva HLA DR beta od svakog roditelja

Beta lanci su polimorfni.

Heterozigotna osoba može da nasledi šesto do osamMHC alela II klase.

Grupa MHC alela koja se nalazi na svakom od

hromozoma naziva se MHC haploti.

MHC geni su najpolimorfniji geni kod sisara.Ove različite polimorfne varijante se kod jedinkinasleđuju i ne postaju de novo somatskomrekombinacijom gena, kao što je slučaj za antigenskereceptore.

Postojanje različitih alela osigurava da uvek postojebar neki članovi populacije koji su sposobni daprezentuju proteinske antigene određenog m.o. MHC I klase nalaze se na svim ćelijama sa jedrom, doksu molekuli II klase uglavnom eksprimirani na

dendritskim ćelijama, makrofagima i B-limfocitima.

MHC II su takođe eksprimirani na epitelnim ćelijamatimusa i endotelnim ćelijama, a njihovu ekspresiju nadrugim tipovima ćelija može da indukuje citokininterferon gama.

Na dnu udubljenja u većini MHC molekula nalaze se„džepovi“ u koje ulaze bočni lanci aminokiselinapeptidnih antigena (aminokiselinski ostaci za

usidravanje).

Drugi aminokiselinski ostaci vezanog peptida štrčenaviše i njih prepoznaju antigenski receptori T-ćelija. Svaki MHC molekul može da prezentuje samo jedan

peptid u jednom trenutku, ali je svaki MHC molekulsposoban da prezentuje mnogo različitih peptida. Dovoljno je da samo jeda ili dve aminokiseline

peptida odgovaraju džepu MHC molekula. MHCmolekuli imaju široku specifičnost za vezivanjepeptida.

MHC molekuli vezuju peptide tokom svoje biosinteze,

sklapanja i transporta unutar ćelije. MHC I prezentuje peptide poreklom od

citoplazmatskih proteina.

MHC II prezentuje peptide proteina koji su preuzeti u

intracelularne vezikule.Samo su MHC molekuli sa vezanim peptidom stabilno

eksprimirani na površini ćelije tj. moraju da sklopeoba svoja lanca zajedno sa vezanim peptidom da bi


7/31

7

postigli stabilnu strukturu, dok prazni MHC molekuli

podležu razgradnji. MHC molekuli mogu da prezentuju kako sopstvene

tako i strane peptide.

Vrlo mali broj MHC molekulakoji prezentuju određenipeptid može da pokrene imunski odgovor. MHC molekulu mogu da prezentuju peptide, ali ne i

cele proteinske antigene. Konverzija nativnih proteina

u peptide naziva se obrada antigena.

Ekstracelularni proteini koje unose specijalizovaneAPĆ obrađuju se u endocitoznim vezikulama iprezentuju u sklopu MHC II, dok se proteini iz

citoplazme obrađuju u citoplazmatskim organelama iprezentuju u sklopu MHC I.

Antigen se ingestira, proteolitički se razlaže uendocitnim vezikulama i tako nastaju peptidi različitihdužina i redosled A.K. APĆ kontinuirano sintetišu MHC molekule u ER. Svaki MHC II udružen je sa proteinom nazvanimnepromenjljivi lanac koji sadrži sekvencu sa nazivom

peptid nepromenljivog lanca vezan za II klasu-CLIP-class II invariant chain peptide, koje se čvrsto vezujeza udubljenje MHC II molekula.

Okupirano je mesto za vezivanje peptida čime sesprečava da on prihvati peptide iz ER kji treba da sevežu za MHC I klase. Takav molekul vezan za nepromeljivi lanac usmerava

se ka kasnoj endozomalnoj/lizozomalnoj vezikuli gde

se nalazi protein sličan II klasi MHC nazvan DM- onzamenjuje CLIP iz MHC II peptidima većeg afiniteta(ako ih ima u ovom odeljku).

MHC II vezan za jedan od peptida nastalimrazgradnjom unetih proteina kompleks je stabilan i

prenosi se na površinu ćelije. Antigenski proteini u citoplazmi mogu da budu poreklom

od:

virusa koji tu žive

fagocitovanih m.o. koji mogu da pobegnu iz

fagozoma

mutiranih i izmenjenih gena domaćina kojikodiraju proteine kao kod tumora

proteini koji imaju nepravilnu konfiguraciju

Svi oni se razgrađuju u ubikvitin-proteazomskomsistemu.

Oni se raspliću a za njih se kovalentno veže više kopijapeptida-ubikvitin i rpolaze kroz organelu-proteazom.

Transporter oivezan sa obradom antigena-TAP-

transporter associated with antigen processing-nalazi

se na membrani ER i vezuje peptide nastake u

proteazomu na citosolnoj strani ER i ubacuje ih

aktivnim transportom u unutrašnjojst ER. Novonastali MHC I koji nisu napunjeni peptidima

vezuju se za protein tapasin koji ih povezuje sa

molekulima TAP na membrani ER.Dendritske ćelije su sposobne da unesu ćelijeinficirane virusom i da prikažu virusne antigene

vezane za MHC molekule I klase CD8 CTL-unakrsa

prezentacija/senzibilizacija

Neki virusi mogu da inficiraju samo određeni tip ćelija,ali ne i dendritske, a te inficirane ćelije ne mogu daprodukuju sve signale za aktivaciju T-ćelija. Te dendritske ćelije mogu takođe da prezentujuantigene CD4 T-ćelijama i na taj način obe klase Tlimfocita i CD4 I CD8 mogu da se aktiviraju dok su u

neposrednoj blizini.

Ovaj proces je bitan u diferencijaciji naivnih CD8 T-ćelija u efektorske CTL i memorijske limfocite za koju

je često neophodna pomoć CD4 ćelija. T limfociti prepoznaju i odgovaraju samo na antigene

koji se nalaze u ćelijama domaćina. Postojanje odvojenih puteva za obradu antigena

omogućava različit odgovor na intracelularne iekstracelularne m.o i ono je neophodno jer antigenski

receptori T-ćelija ne mogu da razlikujuekstracelularne od intracelularnih m.o.

Tokom ekstracelularne faze protiv virusa se bore

antiutela i fagociti koje aktiviraju pomoćničke T-ćelije,ali kada virus uđe u citoplazmu može da budeeliminisan samo ubijanjem posredstvom CTL.

Peptidi nastali razgradnjom proteina i koji mogu da se

vežu za MHC molekule su tzv. imunodominantnipeptidi.

APĆ obezbeđuju drugi signal za aktivaciju T-ćelija, oneeksprimiraju kostimulatore i sekretuju citokine. Ovo

zajedno sa prezentacijom antigena stimulišeproliferaciju i diferencijaciju T-ćelija u efektorske imemorijske ćelije.

B limfociti preko membranskih antitela prepoznajuprotine, polisaharide, lipide i razne male molekule.

U odgovoru na antigen i druge signale B-ćelijadiferentuje u ćeliju koja sekretuje antitela. Antigenski receptori B-ćelija i sekretovana antitelauglavnom prepoznaju antigene u nativnom obliku

bez potebe za njihovom obradom i prezentacijom.

Makrofagi mogu da preuzmu antigene i prikažu ih Blimfocitima u limfnom čvoru u nativnom obliku, Limfni folikuli u slezini i limfnim čvorovima sadržeFDĆ-folikulske dendritske ćelije, čija je funkcija da

prikažu antigen več aktiviranim B-ćelijama. Antigeni koje prikazuju FDĆ obloženi su antitelima iliprodiktima aktivacije komplementa kao što su C3b iliC3d. FDĆ koriste receptore za Fc fragmente antitela ureceotire za proteine komplementa.

NK-T- ćelije su specifične za lipide koje prezentujuCD1 molekuli.

Gama delta-T-ćelije prepoznaju velik broj antigenakoje prezentuju molekuli slični MHC I

Prepoznavanjen antigena u stecenoj

imunosti

B-ćelije imaju membranska antitela za receptore T-ćelije imaju TCR

Imunolološki repertoar-ukupan broj različitih klonovalimfocita


8/31

8

Antigenski receptori su klonski distribuirani-svaki klon

limfocita je specifičan za određeni antigen i ima jedinstven receptor koji je različit od receptora svihostalih klonova.

Membranska antitela koja imaju funkciju antigenskih

receptora na B-limfocitima mogu da prepoznaju

mnogo više različitih hemijskih struktura negoantigenski receptori T ćelija.

Molekuli antigenskih receptora sastoje se od

regiona(domena) koji učestvuju u prepoznavanjuantigena i kao i od drugih regiona koji su bitni za

strukturni integritet i efektorske funkcije, pa su zato

relativno konzervirani u svim klonovima,

Varijabilni regioni-delovi receptora koji prepoznaju

antigen. Unutar svakog varijabilnog regiona najčešćese nalaze varijacije u sekvenci aminokiselina koje se

nazivaju hipervarijabilni regioni ili regioni koji

određuju komplementarnost CDR-complementaritydetermining regions

Konstantni regioni-konzervirani delovi.

Polipeptidni lanci antigenskih receptora su udruženisa nepromenljivim membranskim proteinima čija jefunkcija da u unutrašnjost ćelije sprovedu signalepokrenute prepoznavanjem antigena.

Ti signali mogu da dovedu do deobe, diferencije ili

smrti limfocita.

BCR kompleks-receptorski kompleks B-ćelija čine ga

udruženi membranski antigenski receptor i signalnimolekuli a u T-limfocitima TCR kompleks

Enzimi vezani za citoplazmatske delove signalnih

proteina pokreću fosforilaciju drugih proteina što

kulminira pokretanjem transkripcije gena iprodukcijom proteina.

Antitela postoje u dva oblika, kao membranski

receptori na površini B-limfocita ili sekretovaniproteini, dok TCR postoji samo kao membranski

receptor na T-ćelijama. Antitela se još nazivaju i imunoglobulini Ig- jer su

proteini nosioci imunosti koji prilikom elektroforeze

sporo migriraju kao deo globulinske frakcije.

Konstantni regioni nekih sekretovanih antitela mogu

da vežu druge molekule koji učestvuju u eliminaciji

antigen kao što su receptori na fagocitima i proteinisistema komplementa. Membranska antitela prepoznaju antigene i tako

pokreću humoralni imunski odgovor dok sekretovanaantitela neutrališu i uklanjaju m.o. i njihove toksine.

Antigenski receptori T-ćelija uključeni su samo uprepoznavanje antigena i aktivaciju T-ćelija

Antitela se sastoje od četiri polipeptida lanca, dvaidentična teška i dva identična laka.

Svaki lanac ima jedan varijabilni i jedan konstantni

region

Disulfidne veze spajaju svaki laki lanac sa jednimteškim lancem, kao i teške lance međusobno, Laki lanac ima jedan varijabilni i jedan konstantni

domen a teški lanac ima jedan varijabilni i tri ili četirikonstanta domena.

Svaki domen savijen je u trodimenzionalni oblik

nazvan imunoglobulinski domen.

Svaki imunoglobulinski domen sastoji se od dve beta

nabrane ploče koje su povezane disulfidnim mostom.Lanci susednih beta nabranih ploča povezani sukratkim ispupčenim petljama. U Ig molekulima ovepetlje formiraju tri CDR regiona koji prepoznaju

antigen,

Vezno mesto za antigen na antitelu sastoji se od V

regiona teškog i lakog lanca pri čemu osnovna jedinica antitela ima dva identična vezna mesta zaantigen.

Svaki varijabilni region teškog ili lakog lanca sadrži trihipervarijabilna regiona.

Fab-deo antitela koji prepoznaje antigen- fragment

antigen binding-čine ga ceo laki lanac sa v i cdomenima i v i prvi c domen teškog lanca.

Fc-region- fragment crystaline-naziva se tako zbog

osobine da kristališe u rastvoru U svakom molekulu Ig postoje dva identična Fab

regiona i jedan Fc region.

Region zgloba-između Fab i Fc regiona

Karboksiterminalni kraj teškog lanca može da budeukotvljen u ćel. membranu kao kod receptora ili da sezavršava repom kome nedostaje produžetak zaukotvljavanje u membranu kao sekretorno antitelo.

Dva tipa lakih lanaca: kapa i lambda, razlikuju se po

svojim konstantnim regionima,

Svaka B-ćelije sintetiše ili kapa ili lambda ali ne obalanca.

Postoji pet tipova teških lanaca:

1.

Alfa2. Delta

3.

Eta

4.

Gama

5. Mikro

Svaki tip lakog lanca može da formira kompleks sabilo kojim tipom teškog lanca u molekulu antitela.

Antitela koja sadrže različite teške lance pripadajurazličitim klasama odnosno izotipovima.

Na naivnim B-limfocitima i onim B-limfocitima koji jošnisu sreli antigen eksprimirani su IgM i IgD molekuli

vezani za ćelijsku membranu. Promena klase/izotipa teškog lanca – promena uprodukciji Ig izotipa

Iako konstantni regioni teških lanaca mogu da semenjaju, specifičnost se zadržava jer se varijabilniregioni ne menjaju. Klasa lakog lanca takođe ostajenepromenjena.

Epitopi ili determinante-delovi antigena koje

prepoznaje antitelo. Mogu biti prepoznati na osnovu

redosleda a.k. (linearni epitopi) ili oblika

(konformacioni epitopi).

Afinitet interakcije – snaga kojom se jedna antigen-vezujuća površina antitela vezuje za jedan epitopantigena.

Afinitet se obično izražava kao Kd-konstantadisocijacije – molarna koncentracija antigena


9/31

9

potrebna da se angažuje polovina raspoloživihmolekula antitela u rastvoru.

Sazrevanje afiniteta-povećanje jačine vezivanja

antigena.

Aviditet-suma svih interakcija antitela i antigena sa

svim vezivnim mestima.

Unaktsna reakcija-anitela proizvedena u odgovoru na

jedan antigen vežu druge, strukturno slične antigene.

BCR-membranski Ig nekovalentno vezan za Ig alfa i Ig

beta kojsprovode signale. IgA –potklase 1 i 2, najčešće dimer u sekretovanom

obliku, mukozna imunost

IgD – nema potklasa, ne postoji sekretovani oblik,antigenski receptor naivnih B-ćelija

IgE – ne postoji potklasa, sekretovan kao monomer,

aktivira mastocite, koristan u odbrani od helminata

IgG – četiri potklase, 1,2,3 i 4. Najveća koncentracija u

plazmi 13,5mg/mL, najduži poluživot u plazmi,sekretovani monomer, osponizacija, aktivacija

komplementa ADCC, neonatalna imunost, inhibicija B-

ćelija povratnom spregom

IgM – nema potklasa,pentamer, antigenski receptornaivnih B-ćelija, aktivator komplementa

Monoklonska antitela-nastaju fuzijom B-ćelija kojeprodukuju određeno antitelo sa ćelijama mijeloma uprisustvu toksina-i nastaju hibridomi.

Geni za imunoglobuline miševa se često humanizuju,tj zamene humanim genim i onda se takvi miševiimunizuju antigenima da bi stvarali specifična humanaantitela.

TCR je membranski heterodimer koji se sastoji od alfa

i beta lanca od kojih svaki ima jedan varijabilni i jedankonstantni region.

U varijabilnom se nalazi tri hipervarijabilna regiona.

Svaki TCR prepoznaje samo jedan do tri

aminokiselinska ostatka peptida vezana za MHC.

5-10% T-ćelija su gama delta T-ćelije sa istoimenimlancima.

Manje od 5% T ćelije NK-T-ćelije koje ispoljavajumarkere NK-ćelija. Eksrpimiraju alfa beta TCRograničene raznolikosti i prepoznaju lipidne antigeneprezentovane u sklopu nepolimorfnih molekula koji

liče na MHC I. TCR je povezan sa CD3 i zeta proteinimai zajedno čineTCR kompleks.

Za aktivaciju T limfocita neophodno je i vezivanje

korecetorskih molekula CD4 i CD8 koji prepoznaju

nepolimorfne regione MHC.

Za razliku od antitela, oba lanca TCR usidrena su u

membranu.

TCR se ne sekretuje i ne prolazi kroz procese promene

klase ili sazrevanja afiniteta.

Sazrevanje limfocita obuhvata usmerenost

hematopoetskih progenitora ka nastanku B ili T-ćelijske linije, umnožavanje progenitora,preuređivanje i ekspresija gena za antigenskereceptore kao i procese selekcije.

Preživljavanje i proliferaciju najranijih prekursoralimfocita uglavnom stimuliše IL-7, faktor rasta kojiprodukuju ćelije strome kostne srži i timusa.

Intenzivna proliferacija je neophodna da osigura

potreban broj ćelija koje na kraju eksrpimiraju korisnereceptore.

Antigenske receptore kodira nekoliko genskih

segmenata koji su međusobno razdvojeni u genomu,pri čemu tokom sazrevanja limfocita dolazi do njihove

rekombinacije(spajanja). Raznolikost nastaje tokomrekombinacije, pretežno variranjem sekvencenukleotida na mestima spajanja.

Selekcija limfocita se zasniva na ekspresiji kompletnog

antigenskog receptora na svim komponentama, kao i

na tome šta taj receptor prepoznaje.

Nezrele T-ćelije se selektuju na osnovu sposobnostida prepoznaju MHC molekule doomaćina-pozitivnaselekcija.

Negativna selekcija-B ili T ćelije koje jako reaguju nasopstvene antigene eliminišu se.

Nastanak funkcionalnih gena koji kodiraju antigenskereceptore B i T limfocita započinje somatskomrekombinacijom genskih segmenata koji kodiraju

varijabilne regione ovih receptora.

U matičnim ćelijama hematopoezeu kostnoj srži kao iranim limfocitnim progenitorima, Ig i TCR geni se

nalaze u konfiguraciji nasleđenoj od roditelja u kojojpostoji više genskih segmenata za varijabilne ikonstantne regione u lokusima za lake i teške lance Igkao i alfa i beta lance TCR.

Između varijabilnih i konstantnih regiona nalaze se

grupe malih nizova kodirajućih sekvenci-genskisegmenti raznolikosti-D-diversity i spajanja-J-joining.

Svi genski lokusi za antigenske receptore sadrže V, J iC-gene ali samo:

1. lokusi za teške lance Ig 2. Beta i delta lanac TCR

imaju D segmente.

Prvo se spaja jedan D sa jednim J-segmentom i na

kraju se V spaja sa D-J u lokusima za teške lance Ig.

VDJ egzon se spaja sa prvim egzonom C regiona koji

kodira mikro-lanac, pa tako nastaje kompletna

inforaciona rnk mikro-lanca. Isto se dešava sa lakim lancima samo što se V

segment spaja sa J segmentom.

VDJ rekombinaza-grupa enzima koja kodira somatsku

rekombinaciju VDJ segmenata.

Rekombinaze dovode dva Ig ili TCR genska segmenta

u međusobnu blizinu i seku DNK na specifičnimmestima koja se potom spajaju dejstvom ligaza.

Raznolikost antigenskih receptora nastaje

korišćenjem različitih kombinacija V,D i J genskihsegmenata ali i još u većoj meri, promenama

redosleda nukleotida na spojevima ovih segmenata. Kombinatorna raznolikost-ograničena brojem VDJ

genskih segmenata

Spojna raznolikost-gotovo neograničena, nastaj:1. Egzonukleaze-uklanjaju nukleotide


10/31

10

2. Enzim – Terminalna dezoksiribonukleotidtransferaza TdT, katalizuje proces slučajnogdodavanja nukleotida i pritom nastaju N-regioni

3.

Sekvence koje štrče, popunjavaju se dodavanjemP nukleotida

Progenitori B-ćelija proliferišu i tako nastaje veliki brojprekursora-pro-B-ćelije. Ove ćelije počinju dapreuređuju Ig gene, prvo u lokusu za teške lance. Kodkojih se Vdje preuređenje uspešno obavi razvijaju se u

pre-B-ćelije-produkuju teški mikro-lanac. Neki mikrolanci eksrpimirani su na površini sa dva nepromenljivaproteina-surogat laki lanci i vezuju se sa teškimlancem. Teški mikro i surogat laki lanci udruženi sa Igalfa i Ig beta čine receptorski kompleks pre-B-ćelija koji šalje signale za preživljavanje i proliferaciju ovećelijske linije.

Pre-BCR ćelije kod kojih dođe do neproduktivnogpreuređenja u lokusu za teške lance ne mogu dasintetišu mikro-teški lanac, te propadaju.

Pre-BCR takođe šalje signale koji spreavaju

rekombinaciju u lokusu za teške lance Ig na drugomhromozomu-zato što svaka B-ćelija može daeksrpimira samo jedan od dva alela-alelska ekskluzija

(osigurava da se proizvode receptori samo jedne

specifičnosti). Proces preuređenja receptora-receptor editing-

preuređenje u slučaju da nastane receptor nasopstvene antigene.

Pre-BCR pokreće rekombinaciju u kapa-lokusu za lakelance. lambda laki lanac se eksrpimira samo ako

rekombinacija u lokusu za kapa lanac ne uspe. Bilo

kako bilo, neki od ova dva laka lanca se pridružujemikro lancu i nastaje kompletan membranski IgMreceptor.

Nezrela B ćelija-B limfocit koji eksprimira IgM.Završna faza sazrevanja se odigrava u kostnoj srži ilislezini. VDJ egzon gena za teški lanac može da se spojisa konstantnim-mikro-egzonom ili sa konstantnim-

delta-egzonom. Pri čemu se zajedno eksprimiraju IgMili IgD. Te IgM

+ I IgD

+ ćelije predstavljaju zrele B-ćelije.

U kostnoj srži B-ćelija može da prepozna sopstveniantigen visokim afinitetom i ona se uklanja procesom

negativne selekcije. Folikulske B-ćelije-većina B ćelija B-limfociti mariginalne zone-na ivici folikula slezine.

B-1- nalazi se u limfocitnim organima u peritonealnoj

šupljini.

Najnezreliji progenitori T-ćelija nazivaju se pro-T-čelije ili dvostruko negativne T ćelije jer neeksprimiraju ni CD4 ni CD8 molekule. Te ćelije serazvijaju pod uticajem Il-7 produkovanog u timusu.

Rekombinacija gena za beta-TCR se obavlja pod

uticajem VDJ rekombinaze i ukoliko je uspešna na

jednom od dva nasleđena lokusa on se eksrpimira namembrani zajedno sa nepromenljivim proteinompre-T-alfa, pri čemu nastaje Pre-TCR kompleks, tzv.pre-T-ćelija.

Pre TCR kompleks isporučuje signale za preživljavanje.Ti signali stimulišu rekombinaciju gena za alfa lanac.

Ćelije koje prežive eksprimiraju kompletan alfa betaTCR i CD4 i CD8 koreceptore, pa se stoga nazivaju

dvostruko pozitivne T-ćelije. Ukoliko ta ćelija prepozna MHC molekul koji

prezentuje sopstveni peptid u timusu, i ukoliko je ova

interakcija slaba ili umerena on bira odabaran da

preživi.

T-ćelije čiji TCR prepoznaje kompleks peptida i MHCmolekula I klase zadržavaju ekspresiju CD8koreceptora, a prestaju da eksprimiraju CD4 i

obrnuto. Ovakve ćelije se nazivaju jednostrukopozitivne –T-ćelije.

Negativna selekcija-uklanja dvostruko pozitivne T-

ćelije čiji receptori snažno prepoznaju kompleks MHC-peptid u timusu.

Pozitivna selekcija-T-ćelija prepoznaje komplekssopstvenog MHC molekula i sopstvenog peptida

niskim aviditetom i bira odabrana da preživi.

Ukoliko nema prepoznavanja kompleksa peptid-MHC,ćelija umire-odsustvo pozitivne selekcije-„smrtzanemarivanjem“.

T-ćelije koje slabo prepoznaju sopstvene antigene utimusu imaju šansu da snažno prepoznaju i reaguujuna antigene patogena na periferiji organizma.

Celularna imunost Celularna imunost obezbeđuje odbranu od infekcija

intracelularnim m.o.

Intracelilarni m.o. mogu da budu endocitozom

unešeni u okviru ranih odbrambenih mehanizama

urođene imunosti, a da su u isto vreme otporni premamikrobicidnoj aktivnosti fagocita ili, u drugom slučaju,virusi, vezujući se za receptore iniciraju ćelije iumnožavaju se u citoplazmi.

T-limfociti imaju važnu ulogu i u odbrani odekstracelularnih bakterija, gljivica i parazita.

Za glavne funkcije T-limfocita: aktivaciju fagocita,

ubijanje zaraženih ćelija i pomoć B-ćelijamaneophodno je da T-limfociti stupe u kontakt sa

drugim ćelijama, koje mogu da budu fagociti,inficirane ćelije domaćina ili B-limfociti.

Naivni T-limfociti prepoznaju antigene u perifernimlimfnim organima, što dovodi do njihove proliferacije idiferencijacije u efektorske i memorijske ćelije, pričemu se efektorski ćelije aktiviraju istim antigenima uperifernim tkivima i limfnim organima.

Faze T-ćelijskog odgovora: 1.

Prepoznavanje antigena u limfnim organima

2.

Ekspanzija i diferencijacija T-ćelija 3.

Diferentovane efektorske T-ćelije ulaze ucirkulaciju

4. Kretanje efektorskih T-ćelija i drugih leukocita ka

mestu infekcije5.

Efektorske T-ćelije sreću antigene u perifernimtkivima

6.

Aktivacija efektorskih T-ćelija


11/31

11

7. Efektorske funkcije T-ćelija

Jedan od najranijih odgovora je produkcija citokina,

od kojih neki dovode do klonske ekspanzije.

Neke efektorske T-ćelije mogu da ostanu u limfnomčvoru gde učestvuju u uklanjanju inficiranih ćelija iliobezbeđuju B-ćelijama signale koji stimulišuhumoralni imunski ogovor.

Memorijske ćelije cirkulišu mesecima ili godinama inisu funkcionalno aktivne.

Antigeni mikroorganizma se transportuju od ulaznihmesta infekcije do perifernih limfnih organa kroz koje

naivne T-ćelije recirkulišu. Adhezivni molekuli učvršćuju vezu između T-ćelije i

APĆ, a receptori za kostimulatorne molekuleprepoznaju tzv. druge signale koje obezbeđuju APĆ.

TCR T-ćelije specifične za strani antigen istovremenoprepoznaje prezentovani peptid i aminokiselinske

ostatke MHC molekula koji se nalaze oko udubljenja

za koje je peptid vezan.

Svaka zrela T-ćelija eksprimira ili CD4 ili CD8 molekule

koji se nazivaju koreceptori, jer zajedno sa TCRučestvuju u vezivanju za MHC molekule.

U isto vreme dok TCR prepoznaje kompleks peptida i

MHC molekula, CD4 ili CD8 se vezuju za MHC

molekule II ili I klase na mestu koje se nalazi van

udubljenja za vezivanje peptida.

Biohemijske signale koji izazivaju aktivaciju T-ćelijepokreće grupa proteina koji su pridruženi TCRmolekulu i predstavljaju deo TCR kompleksa, kao i

CD4 ili CD8 koreceptori.

TCR je nekovalentno povezan sa kompleksom

transmembranskih signalnih molekula koji obuhvatatri CD3 proteina i protein nazvan zeta lanac. –Različite T-ćelije se ne razlikuju po ovim proteinima.

Superantigeni ili polimerni proteini koji vezuju ugljene

hidrate kao npr-fitohemaglutinin mogu aktivirati T-

ćelije vezivanjem za TCR velikog broja različitihklonova, bez obzira što su molekuli tih klonovaspecifični za različite peptid-MHC komplekse.

Superantigeni mogu da izazovu sistemske zapaljenske

bolesti tako što stimulišu preteranu produkcijucitokina u velikom broju T-ćelija.

Adhezivni molekuli na T-ćelijama prepoznaju svojeligande na APĆ i stabilizuju vezivanje T-ćelije za APĆ jer se većina TCR molekula vezuje niskim afinitetomza kompleks peptid-MHC molekul.

Za indukciju odgovora, veza između T-ćelije i APĆmora da bude stabilizovana dovoljno dugo da bi se

dostigao neophodan prag signalizacije.

Najvažniji adhezivni molekuli pripadaju porodiciheterodimernih proteina-integrini. Glavni integrin

uključen u vezivanje za APĆ je antigen-1 povezan safunkciojom leukocita LFA-1-leukocyte function

associated antigen-1), čiji je ligand na APĆ nazvanintracelularni adhezivni molekul 1-ICAM-intracellularadhesion molecule-1.

Na naivnim T-ćelijama LFA-1 integrin se nalazi ustanju niskog afiniteta. Pepoznavanje antigena

povećava afinitet LFA-1 na T-ćeliji.

Integrini takođe imaju ulogu u usmerafanjuefektorskih T-ćelija ka mestu infekcije.

Kostimulatori T-ćelija su B7-1 i B7-2 eksprimirani naAPĆ čija se ekspresija povećava kada APĆ dođe ukontakta sa m.o. Receptor je CD28-nalazi se na

gotovo svim T-ćelijama.

Druga grupa liganada je CD40 ligand-CD40L naaktiviranim T-ćelijama i CD40 na APĆ. Oni ne pojačavaju direktno aktivaciju T-limfocita, već CD40Lna aktiviranim T-ćelijama vezivanjem za CD40 na APĆstimuliše APĆ da eksprimiraju još više B7kostimulatora i da sekretuju citokine.

Adjuvansi-uglavnom deluju tako što indukujuekspresiju kostomulatora na APĆ i stimuliše APĆ dasekretuju citokine koji aktiviraju T-ćelije. Adjuvansi suuglavnom produkti m.o. ili supstance koje ih imitiraju

i one se vezuju za receptore za prepoznavanje

obrazaca na ćelijama urođene imunosti. Inhibitorni receptori:

1. CTLA-4-prepoznaje B7-1 i B7-2 (kao i CD28) na

APĆ 2. PD-1-prepoznaje strukturno slične ligande na

mnogim ćelijama-inhibira odg0ovor na hroničnevirusne infekcije.

Čest preduslov za aktivaciju CTL jeste unakrsna

prezentacija ćelija zaraženih virusom na dendritskimćelijama. Ta APĆ može da eksprimira citoplazmatskevirusne antigene u kompleksu sa MHC I i virusne

antigene iz vezikula u kompleksu sa MHC II Za diferencijaciju CD8

+T-ćelija u efektorske CTL

neophodna je pomoć CD4+ T-limfocita.

Nakon aktivacije naivnih T-ćelija počin je aktivacijaenzima, mobilizacija adapterskih proteina i produkcija

aktivnih transkripcionih faktora.

Imunološka sinapsa-mesto kontakta između APĆ i T-ćelije sa redistribuiranim membranskim proteinima(TCR, CD4 ili CD8 i CD28 se grupišu u centru, aintegrini po obodu)

CD4 i CD8 koreceptori podstiču sprovođenje signala

aktivacijom tirozin kinaze nazvane Lck koja je vezanaza citoplazatski rep tih koreceptora. Lck fosforilišetirozinske ostatke u ITAM nizovima CD3 i zeta

proteina.

NFAT-nuklearni faktor aktiviranih T-ćelija-

transkripcioni faktor koga aktivira enzim kalcineurin.

NF-kapa B- transkripcioni faktor

AP-1- aktivacioni protin 1-transripcioni faktor (možega aktivirati enzim mTOR

U stečenoj imunosti, citokine sekretuju uglavnomCD4

+ T-ćelije.

Prvi citokin koji produkuju je IL-2 – za koga ćelijeistovremeno povećavaju broj receptora i on stimulišepreživljavanje, proliferaciju i diferencijacijuefektorskih i regulatornih T-ćelija-autokrino delovanjecitokina.


12/31

12

Obim klonse ekspanzije je naručito veliko kod CD8+ T-ćelija.

Na vrhuncu neke infekcije, 10-20% svih limfocita

može da bude specijalizovano za taj virus-broj ćelijakoje su antigen specifične povećava se više od 10.000puta.

Čak i u infekcijama prouzrokovanim kompleksnimm.o. koji sadrže mnogo antigena, većinaekspandiranih klonova prepoznaje svega nekoliko,

često manje od pet imunodominantnih peptida. Ekspanzija CD4

+ T-limfocita znatno je manja i iznosi

100-1000 puta.

U roku od nedelju ili dve posle njihove aktivacije, neke

od umnoženih T-ćelija se diferentuju u efektorske imemorijske ćelije, a većina njih umire pošto sueliminisani stimulusi.

Proces diferencijacije predstavlja rezultat promena u

ekspresiji gena, kao što je aktivacija gena koji kodirajucitokine ili citotoksične proteine.

Diferentovane efektorske ćelije se pojavljuju u roku

od tri do četiri dana posle izlaganja m.o.

Na mestu infekcije efektorske ćelije ponovo srećuantigene m.o. koji su stimulisali njihov razvoj.

T-helper lifociti uz pomoć CD40L koji se vezuje zaCD40 na makrofagima i B limfocitima, a citokini se

vezuju za svoje receptore na istim ćelijama.

Interakcija CD40L na T-limfocitima i CD40 na

dendritskim ćelijama stimuliše eksrpesijukostimulatora na APĆ i produkciju citokina.

Postoje funkcionalno različite subpopulacije CD4+ Tlimfocita koje proizvode različite citokine.

U imunskom odgovoru na helminte preovlađujeprodukcija IgE antitela i aktivacija eozinofila.

Mnoge aktivirane CD4+ T-ćelije mogu da proizvoderazličite kombinacije citokina tako da ne mogu jasnoda se svrstaju u ove subpopulacije, a postoji

mogućnost i da ove subpopulacije mogu da prelaze jedna u drugu.

TH1 ćelije Diferencija CD4+

stimulisana je

kombinacijom citokina IL-12 koji prozvode makrofagi i

dendritske ćelije i interferon gama koji proizvode NKćelije. TH1 ćelije zatim prozvode interferon gama koji

dodatno stimuliše diferencijaciju u pravcu ćelija svojesubpopulacije i inhibira razvoj TH2 I TH17 Ove ćelije stimulišu ingestiranje i ubijanje patogena

od strane fagocita, što predstavlja ključnukomponentu celularne imunosti.

IFN gama stimuliše produkciju izotipova antitela kojipospešuju fagocitozu tako što se vezuju za Fcreceptore ili aktiviraju komplemente

IFN gama stimuliše ekspresiju MHC molekula II klase ikostimulatora B7 na makrofagima i dendritskim

ćelijama čime se pojačava T-ćelijski odgovor

TH2 ćelija - Razvoj je stimulisan citokinom IL-4. Akoantigen ne stimuliše stvaranje IL-12 u APC, onda samećelije mogu da proizvode IL-4.

Ova subpopulacija T-limfocita stimuliše imunskiodgovor posredovan eozinofilima koji je naročitoekfikasan pritiv parazita iz grupe helminta.

IL-4 stimuliše produkciju IgE antitela Il-5 aktivira mastocite i vezuje se za eozinofile

IL-13 stimuliše sekreciju mucina što podstičeizbacivanje parazita iz mukoznih organa

Aktivacija TH2 ćelija pojaćava funkciju makrofaga usintezi proteina ekstracelularnog matriksa-reparacija

tkiva. IL-4, IL-10 i IL-13 inhibiraju aktivaciju makrofaga i tako

suprimiraju imunski odgovor posredovan TH1

ćelijama. TH17 ćelija- Razvoj i održavanje ove subpopulacije

podstiču inflamatorni citokini kao što su IL-6 i IL-1 kojiproizvode makrofagi i dendritske ćelije. IL-1 i IL-23 seprodukuju u odgovoru na neke gljive i bakterije.

TH17 subpopulacija izaziva zapaljenje, koje deluje

tako što uništava ekstracelularne barijere i gljivice.Sekretuju citokine IL-17 i IL-22 koji učestvuju u

privlačenju leukocita, uglavnom neutrofila, ali imonocita na mesto prepoznavanja antigena. Osim

zapaljenja ove ćelije stimulišu produkcijuantimikrobnih supstanci-defenzini.

Svaka subpopulacija se najbolje razivja u odgovoru na

onaj tip m.o. za koji je namenjena a za to su najbitniji

signali poreklom od APĆ i druge ćelije u trenutkustimulacije antigenom.

Svaka subpopulacija efektorskih T-ćelija proizvodicitokine koji je dodatno aktiviraju, pri čemu inhibirajudruge subpopulacije.

Diferencijacija ovih subpopilacija je udružena saaktivacijom transrkipcionih faktora koji stimulišuproizvodnju različitih citokina.

CD8+ T-Limfociti aktivirani antigenom i

kostimulatorima diferentuju se u CTL. CTL ubijaju

zaražene ćelije egzocitozom svojih granula u datućeliju. Perforin-ugrađuje se u membranu endozomakojim je ušao u ćeliju te omogućuje ulazak granzima ucitoplazmu. Granzimi aktiviraju kaspaze u citoplazmi

ćelije, čija je uloga da indukuju apoptizu. CTL može daindukuje apoptozu i fezivanjem Fas-liganda za Fas

receptor na ciljnoj ćeliji. Ove ćelije deluju na proteinske antigene u citoplazmiinficirane ćelije.

Memorijske T-ćelije se nalaze u limfnim organima iraznim perifernim tkivima, posebno na sloznicama,

koži i u cirkulaciji. Da bi memorijske ćelije preživele, potrebni su im

signali poreklom od citokina npr IL-7

Memorijske T-ćelije ne nastavljaju da proizvodecitokine, niti da ubijaju zaražene ćelije, ali nakonprepoznavanja antigena mogu vrlo brzo da povrate

ove funkcije.

Jedna subpopulacija memorijskih ćelija tzv. centralnememorijske ćelije, naseljavaju limnfna tkiva i drugaperiferna tkiva i ključna je za brzu klonsku ekspanzijunakon ponovnog izlaganja antigenu.


13/31

13

Druga subpopulacija tzv. efektorske memorijske

ćelije nalazi se u mokoznom tkivu i bitna je zaaktivaciju efektorskih funkcija u odgovoru na ponovni

prodor antigena u ta tkiva,

Tokom odgovora, preživljavanje i proliferacija T-ćelijazavise od antigena, kostimulatornih signala poreklom

od CD28 i citokina kao što su IL-2. Imunski odgovor prestaje u roku od jedne do dve

nedelje nakon eliminacije infekcije.

Efektorski mehanizmi celularne

imunosti Celularna imunost-posredovana T-ćelijama

Dva tipa reakcija- T-helper ćelije koje luče citokine kojiangažuju i aktiviraju druge leukocite da fagocituju iuništavaju m.o. i CD8+ CTL koji ubijaju inficirane ćelijei uklanjaju rezervoar infekcije.

T-ćelije prepoznaju proteinske antigene u dve faze.Prvo naivne T-ćelije reaguju proliferacijom idiferencijacijom u efektorske ćelije. Drugo, efektorskeT-ćelije prepoznaju te iste antigene bilo gde uorganizmu i eliminišu ih.

Migraciju naivnih i efektorskih ćelija kontrolišu tri familijeproteina:

1.

integrini

2.

selektini

3.

hemokini

Naivne T-ćelije ispoljavaju različite adhezivnemolekule i hemokinske receptore u odnosu na

efektorske. Takođe, limfno tkivo i mesto zapaljenja serazlikuju u produkciji hemokina i ekspresiji adhezivnih

molekula na endotelu.

Naivne T-ćelije ispoljavaju adhezivni molekul L-selektin i hemokinski receptor CCR7, koji usmeravaju

njihovo kretanje u limfne čvorovekroz specijalizovanekrvne sudove nazvane HEV-venule sa visokim

endotelom.

HEV se nalaze u T-ćelijskim zonama i ispoljavajuugljenohidratne ligande koji se vezuju za L-selektin i

hemokine koji se vezuju za CCR7 i produkuju se samo

u limfnim tkivima.

Vezivanjem za L-selektin T-ćelije se kotrljaju poendotelu, zatim hemokini vežu CCR7 koji prenosiintracelularne signale T-ćelijama da aktiviraju LFA-1 –antigen 1 povezan sa funkcijom leukocita-leukocyte

functional antigen 1 da bi se čvrsto vezao za svojligand ICAM-1 na HEV dovodeći do zaustavljanja T-ćelija.

Efektorske ćelije ne ispoljavaju CCR7 i L-selektin I zatone ulaze u limfne čvorove.

S1P-sfingozin 1-fosfat- ima ljučnu ulogu u izlasku T-ćelija iz limfnog čvora. Njegova koncentracija je viša ukrvi i limfni nego u unutrašnjosti limfnih čvorova. S1Pse vezuje za svoj receptor vezuje za svoj receptor i

time snižava njegovu ekspresiju čime se održava niskakoncentracija ovog receptora na naivnim T-ćelijama.

Kada naivna T-ćelija uđe u limfni čvor, biva izloženanižim koncentracijama S1P i ekspresija receptorapočinje da raste. Ukolike ne prepozna antigen, odlaziu limfotok prateći gradijent koncentracije.

Ako T-ćelija prepozna antigen i aktivira se, površinskaekspresija S1P receptora ostaje niska nekoliko dana,

da dođe do ekspanzije i diferencijacije, nakon čegadolazi do ponovnog iskazivanja na površini T-ćelijakoje istovremeno gube ekspresiju L-selektina i CCR7.

Aktivirane T-ćelije eksprimiraju visok nivo liganda za Ei P selektin i integrine LFA-1 i VLA-4 –very lateantigen 4. Endotel na mestu infekcije izložen jedejstvu TNF i IL-1 koji povećavaju ekspresiju E i Pselektina kao i liganda za integrine- ICAM i VCAM

(vascular cell adhesion molecule 1) – adhezivni

molekul 1 vaskularnih ćelija.

Vezivanje za integrine dovodi do kotrljanja po

površini endotela. Efektorske ćelije takođeeksprimiraju receptore za hemokine koje lučemakrofagi i endotelne ćelije, i vezivanjem za njih

povećava se afinitet integrina za njihove ligande tedolazi do čvrste adhezije T-ćelija za endotel.

Naivne ćelija ne eksprimiraju receptore za E i Pselektin i receptore za hemokine koji se produkuju na

mestu zapaljenja.

Iako naseljavanje efektorskih T-ćelija u žarišteinfekcije ne zavisi od prepoznavanja antigena, u

inficiranom tkivu se uglavnom zadržavaju i aktivirajusamo oni limfociti koji tamo uspeju da prepoznaju

antigene m.o.

Ćelije koje su specijalizovane za antigen koji je dove

do nastanka imunskog odgovoa u tkivu će zahvaljujućireaktivaciji od strane APĆ povećati ekspresiju VLAintegrina. Neki od ovih integrina se vezuju za

hijaluronsku kiselinu i fibronektin te limfociti

stimulisani antigenom ostaju vezani za vezivno tkivo

na mestu infekcije.

Efektorski T-limfociti ne zavise toliko od kostimulacije

kao naivi T-limfociti. Zbog toga su proliferacija i

diferencijacija naivnih T-ćelija ograničene na limfnečvorove dok funkcija efektorskih limfocita može bitipokrenuta bilo kojim ćelijom domaćina koja

prezentuje antigene m.o. a ne samo dendritskiimćelijama.

CD4+ T-limfociti TH1 subpopulacija pojačavasposobnost fagocita da ubiju m.o, TH17 stimulišuprivlačenje leukocita na mesto infekcije, a TH2 ćelijeaktiviraju eozinofile da ubiju parazite iz grupe

helminata.

Zaštita od intracelularnih bakterija zavisi od antigenspecifičnih T-limfocita ali samo ubijanje bakterijapredstavlja funkciju aktiviranih makrofaga.

Efektorski T-limfocti TH1 subpopulacije prepoznaju

antigene prikazane na makrofagima i aktivirajumakrofage interakcijom CD40L –CD40 i lučenjem IFN-gama. Ovo pokreće transkripcione faktore umakrofagima koji dovode do sinteze mikobicidnih


14/31

14

reaktivnih oblika kiseonika i azot-monoksida-klasičnoaktivirani makrofagi.

Makrofagi povećavaju ekspresiju MHC molekula ikostimulatora čime amplifikuju odgovor T-ćelija.

CD8+ T-limfociti takođe luče IFN-gama i mogu dadoprinesu aktivaciju makrofaga.

Makrofagi prikazuju antigene m.o. CD4+ Th1 ćelijama,što stimuliše ekspresiju CD40L i produkciju IFN-gamakoji opet stimulišu fagocitozu u fagocitima i tako se

krug zatvara. U isto vreme aktivirani makrofagiproitvode IL-12 koji usmerava diferencijaciju naivnih

CD4+ T-ćelija u subpopulaciju Th1 ćelija.

Th17 poreću druge ćelije da luče citokine važne zaprivlačenje neutrofila i u manjoj meri monocita.

Zapaljenje stimulisano od strane T-ćelija je jače i dužetraje nego kada je pokrenuta urođenim imunskimodgovorom.

Osim zapaljenja Th17, ćelije stimulišu produkcijuantimikrobnih supstanci, nazvanih defenzini-lokalno

produkovani endogeni antibiotici . Neki citokini Th17

pomažu u održavanju funkcionalnoh integritetaepitela. Važne su za odbranu od gljivičnih ibakterijskih infekcija.

Th2 subpopulacija CD4+ T-limfocita stimulišezapaljensku reakciju bogatu eozinofilima važnu uodbrani od parazita iz grupe helminata.

One proizvode IL-4 (stimuliše produkciju IgE koji sevezuju za Fc receptore na mastocitima i eozinofilima) i

IL-5 (aktivira eozinofile).

Th2 ćelije sekretuju citokine koji inhibiraju klasičnu astimulišu alternativnu aktivaciju makrofaga. IL-4 i IL-

10 inhibišu klasični put aktivacije makrofaga. IL-4 i IL-13 mogu da aktiviraju makrogage da

eksprimiraju receptore za manozu i luče faktore rastakoji deluju na fibroblaste da povećaju sintezukolagena i dovedu do fibroze.

Tuberkuloidni oblik lepre-Th1 ćelije, lepromatoznioblik-poremećaj u aktivaciji Th1 ćelija.

Makrofagi nisu značajno efikasni protiv intracelularnihm.o.

CD8+ CTL prepoznaje kompleks MHC I. TCR i CD8

grupišu se na membrani i okruženi su molekulima

LFA-1 integrina.

CTL ne zahtevaju kostimulaciju ili pomoć T-ćelija zaaktivaciju, pa zbog toga mogu da budu aktivirane bilo

kojom zaraženom ćelijom i da je ubiju.

Granzim B-seče i na taj način aktivira kaspaze ko j senalaze u citoplazmi ćiljne ćelije i imaju važnu ulogu uindukciji apoptoze.

Perforin-prekida integrintet membrane ciljne ćelije iendozomalnih membrana.

Aktivirani limfociti takođe eksprimiraju Fas ligand kojise vezuje na Fas receptor na ciljnoj ćelije-ovo

indukuje kaspaze i apoptozu u ciljnoj ćeliji.

ICAM-1 na ciljnoj ćeliji i LFA-1 na CTL važni suostvarivanju kontakta između ćelija.

Neki m.o. sprečavaju fuziju fagozoma i lizozoma (npr.mikobakterije) ili prave pore u membrani fagozoma.

Herpes simpleks virus inhibira prezentaciju antigena

(tako što interferira sa TAP transporterom) drugim.o.-inhibiraju put obrade i prezentacije MHC I ili

blokiraju transport antigena iz citoplazme u ER ili

uklanjaju novonastale MHC I iz ER.

Drugi virusi stvaraju citokine ili solubilne citokinske

receptore-„mamce“ koji vezuju i neutralošu citokine

kao što je IFN-gama. Npr Poks virus. Neki virusi stimulišu ekspresiju inhibitornog receptora

PD-1 NA CD8+ T-limfocita

HIV-ubija CD4+ T-limfocite.

Humoralni imunski odgovor

Humorlana imunost je glavni mehanizam odbrane od

m.o. koji poseduju kapsule bogate polisaharidima i

lipidima.

Naivni B-limfociti prepoznaju antigene, ali ne lučeantitela, aktivacija tih ćelija stimuliše njihovu

diferencijaciju u plazma ćelije koje sekretuju antitela.

Naivni B-limfociti eksprimiraju membranske IgM i IgD.

Antitela sekretovana u odgovoru na antigene m.o.

imaju istu specifičnost kao i receptori na površininaivnih B-limfocita.

Jedna aktivirana B-ćelija može da stvori i do 4000.plazma ćelija.

Tokom diferencijacije B-ćelije luče antitela različitihizotipova teških lanaca-promena izotipa/klase teškoglanca.

Ponovljenim izlaganjem antigenu, stvaraju se antitela

sa sve većima afinitetom za taj antigen-sazrevanje/maturacija afiniteta.

Humoralni imunsko odgovor može biti T-zavisni ili T-nezavisni.

Proteinske antigene obrađuju APĆ a prepoznaju ihpomoćnički T-limfociti koji imaju važnu ulogu uaktivaciji B-ćelija

Bez pomoći T-ćelija, proteinski antigeni pokreću slabhumoralni odgovor ili ga uopšte ne pokreću.

Polisaharidi, lipidi i drugi neproteinski antigeni

stimulišu produkciju antitela bez uključivanja

pomoćničkih T-ćelija. Antitela stvorena u odgovoru na T-nezavisne antigene

pokazuju relativno nizak stepen promene izotipa

teških kanaca i sazrevanja afiniteta. Uglavnom IgM.

Folikulske B-ćelije stvaraju glavni deo T-zavisnoghumoralnog odgovora i od njih nastaju dugoživećeplazma ćelije.

B-ćelije mariginalne zone, koje se nalaze na periferijibele pulpe slezine, odgovarju na polisaharidne

antigene iz krvi.

B-1 ćelije odgovaraju na neproteinske antigene u

mukoznim tkivima i peritoneumu.

B-ćelije marginalne zone i B-1 eksprimiraju antigenskereceptore ograničene raznolikosti.


15/31

15

U limfnim čvorovima makrofagi koji oblažusubkapsularni sinus mogu da preuzmu antigene i

prenesu ih do susednih folikula, gde se vezani

antigeni prikazuju B-ćelijama. B-ćelije su sposobne da prepoznaju nativni-

neobrađeni antigen tako da su antitela koja se tadaprodukuju sposobna da se vežu za neizmenjene m.o.

Za aktivaciju B-ćelija neophodni su i signali poreklomiz urođene imunosti.

Antigenom indukovano grupisanje membranskih Igreceptora pokreće biohemijske signale koji se prenosesignalnim molekulima udruženim sa receptorima.

Unakrsno povezivanje receptora (međusobnopribližavanje) dešava se kada se dva ili višeantigenskih molekula udruženih u agregat, iliponovljenih epitopa na jednom antigenskom

molekulu vežu za međusobno bliske membranske Igmolekule B-ćelija.

Polisaharid, lipidi i sl. često sadrže brojne identičneepitope u svakom molekulu i zbog toga imaju

sposobnost da se istovremeno vežu za veći broj Igreceptora.

Receptori su nekovalentno povezani sa Ig alfa i Ig beta

i zajedno čine receptorski kompleks na B-ćelijama tjBCR kompleks.

Citoplazmatski domeni Ig alfa i Ig beta imaju

konzervirane imunoreceptorske tirozinske aktivacione

motive ITAM.

Kinaze udružene sa BCR kompleksom fosforilišutirozine u ITAM. Tako nastali fosforitozini privlače Syktirozin kinazu (isto kao i ZAP-70 u T-ćelijama) koja se

aktivira i potom fosforiliše tirozinske ostatke naostalim proteinima signalnog puta.

B-limfociti eksprimiraju receptor za protein sistema

komplementa koji može da ih aktivira. To je receptorza komplement tip 2 koji vezuje C3d. B-ćelijespecifične za određeni antigen prepoznaju taj antigenpreko svojih Ig receptora, pri čemu istovremenoprepoznaju i vezani C3d što pojačava aktivaciju B-ćelija.

Aktivacija komplementa olakšava aktivaciju B-ćelija,

što je slično ulozi kostimulatora APĆ za T-limfocite.

B-limfociti, kao i dendritske ćeliji i ostali leukocitieksprimiraju TLR. Signali sa TLR deluju usaglašeno saantigenskim receptorima.

Sami proteinski antigeni ne stimulišu visok nivoproliferacije i diferencijacije B-ćelija.

Aktivirane B-ćelije uvlače endocitozom proteinskiantigen koji se vezao za receptor, to dovodi do

razgradnje i prezentacije antigena u obliku u kome ga

mogu prepoznati T-ćelije Aktivirane B-ćelije migriraju izvan folikula prema

anatomskim odeljcima gde su koncentrisane

pomoćničke T-ćelije koje su bile aktivirane istimantigenom koji im je prezentovan od stranedendritskih ćelija.

Koraci u T-zavisnom humoralnom odgovoru:

1. CD4+ pomoćničke T-ćelije i B-ćelije se nezavisnoaktiviraju u svojim odeljcima u različitimregionima limfnog organa i migriraju jedne prema

drugima.

2. Reakcija se sastoji od dve faze

a. B-ćelije obrađuju antigen i prezentuju gaT-ćelijama

b. Prethodno aktivirane T-helper ćelijeeksprimiraju CD40L i sekretuju citokine,

što utiče na proliferaciju i diferencijacijuB-ćelija. Rani humoralni odgovor kojiobuhvata sekreciju antitela i ograničenupromenu izotipa, dešava se u ovimekstrafolikulskim fokusima.

3.

Neke aktivirane B-ćelije migriraju nazad u folikul,zajedno sa pomoćničkim T-ćelijama koje će poduticajem dodatne aktivacije od strane B-limfocita

razviti u folikulske pomoćničke T-ćelije TFH ćelije.U odgovoru na TFH ćelije, B-ćelije proliferišu iorganizuju germinativni centar.

U germinativnom centru B-ćelije podležu opsežnimsomatskim mutacijama i dolazi do promene izotipa

teškog lanca. Reakcija u germinativnom centru-vosokoafinitetne B-

ćelije bivaju selektovane u germinativnom centru štodovodi do stvaranja visokoafinitetnih antitela i takođedolazi do nastanka dugoživećih plazma ćelija.

Aktivirane T-helper ćelije reagiju sa aktiviranim B-limfocitima u parafolikulskim fokusima.

Migracija T i B ćelija nastaje usled promena uekspresiji hemokinskih receptora na aktiviranim

limfocitima. Aktivirane T-ćelije smanjujun espresiju hemokinskog

receptora CCR7, koji prepoznaje hemokine stvorene u

T-ćelijskim zonama i povećava ekspresijuhemokinskog receptora CXCR5 što stimuliše migracijuka B-ćelijskim folukulima,

B-ćelije započinju suprotan proces, smanjujuekspresiju CXCR5 a povećavaju ekspresiju CCR7.

B-ćelije prezentuju antigene u sklopu MHC II da bi ihprepoznale CD4+ pomoćničke T-ćelije.

B-lifociti su veoma efikasne APĆ za one antigene koje

specifično prepoznaju. B-ćelija može da prepozna konformacijski epitop proteinskog antigena, pbradi ga i prezentuje višepeptida tog proteina T-ćelijama.

B i T-ćelije prepoznaju različite peitope istogproteinskog antigena.

B-ćelije su sposobne da aktiviraju prthodno diferentovaneefektorske T-ćelije, ali nisu efikasne u poretanju odgovoranaivnih T-ćelija.

Hapteni-mala hemijska jedinjenja koja prepoznaju B-

ćelije, ali koji stimulišu snažnu produkciju antitela

samo ako su vezani za proteinski nosač. B-ćelijavezuje haptenski deo, unosi konjugat i prezentuje

peptide koji potiču od nosača T-pomoćničkim


16/31

16

ćelijama. (Npr. vakcine protiv polisaharida m.o.)-konjugovane vakcine.

Proces aktivacije B-lifocita analogan je procesu

aktivacije makrofaga T-ćelijama u okviru celularneimunosti.

Neophodnost interakcije CD40L i CD40 jeste da

produktivnu interakciju mogu da ostvare samo oni T i

B limfociti koji su u fizičkom kontaktu.

Početna interakcija između T i B limfocita na ivici

limfnog folikula dovodi do produkcije niskog nivoaantitela koji mogu biti promenjenog izotipa, ali su

uglavnom niskog afiniteta. U ovoj reakciji se stvarju

plazma ćelije koje su uglavnom kratkoživeće i kojiestvaraju antitela tokom nekoliko nedelja, a nastaje i

malo memorijskih B-ćelija.

TFH-folikulske pomoćničke ćelije-njihova funkcija zavisiod kostimulatora CD28-inducibilni kostimulator ICOS-

inducible costimulator. One mogu da nastanu od sve

tri subpopulacije T-helper ćelija ali i odneopredeljenih T-ćelija i mogu da sekretuju citokine

karakteristične za sve subpopulacije, uključujući IFN-gama, IL-4 ili IL-17

Deo folikula koji sadrži proliferiišuće B-ćelije jegerminativni centar.

B-ćelije u germinativnom centru podležu promeniizotipa i somatskim mutacijama Ig gena.

B-ćelije sa najvećim afinitetom bivaju odabrane dadiferentuju u memorijske B-ćelije i dugoživeće plazmaćelije.

Različiti izotipovi antitela obavljaju različite funkcije izato proces promene izotipa teškog lanca proširuje

funkcionalni kapacitet humoralnog odgovora. Druga funkcionalna posledica prome izotipa je da su

stvorena IgG antitela sposobna da se vežu zaneonatalni Fc receptor FcRn eksprimiran u placenti i

posreduje u prenosu majčinih IgG do fetusa. Promena izotipa teškog lanca je indukovana

kombinacijom signala posredovanog CD40L i

citokinima.

Bolest nazvana hiper IgM sindrom vezan za x

hromozom izazvana je mutacijama u genu za CD40L.

Pacijenti takođe imaju poremećen celularni imunski

odgovor protiv intracelularnih m.o., pošto je CD40Lvažan za aktivaciju makrofaga posredovanu T-ćelijama, kao i amlifikaciju T-ćelijskog odgovorapomoću dendritskih ćelija.

U B-ćelijama koje produkuju IgM i nisu izvršilepromenu klase, rearanžirani VDJ gen u genskomlokusu za teški lanac Ig nalazi se u neposrednoj bliziniprve grupe genskih segmenata za konstantni region, a

to je C-mi

Prvo antitelo koje stvaraju B-ćelije je IgM. U intronu koji se nalazi sa 5' strane svakog

konstantnog regiona, nalazi se region promene-switch region.

Kada se aktivira proces transkripcije nekog

konstantnog regiona, region promene konstantnog

regiona se spaja sa C-mi regionom promene pri čemuse DNK između ta dva regiona iseca.

AID –aktivaciom indukovana deaminaza-konvertuje

citozine u uracile.

Rekombinacija koja izaziva promenu klase-switch

recombination-u ovome procesu se VDJ egzoni koji su

prvobitno bili blizu C-mi dovode u neposrednu blizinu

konstantnih regiona kao što su C-gama, C-epsilon i sl.

Rezultat promene je proizvodnja antitela novog

izotipa teškog lanca ali specifičnost ostaje ista jer jeona određena VDJ egzonom.

Citokini pomoćničkih T-ćelija određuju koji će se izotipteškog lanca produkovati tako što utiču na to kojikonstantan region teškog lanca učestvuje urekombinaciji koja dovodi do promene klase.

IFN-gama stimuliše produkciju opsonizujućih antitela.On takođe deluje na fagocite. Stoga se ova dvadejstva dopunjuju (fagociti imaju Fc receptor)

IL-4-glavni citokin Th2 ćelijastimuliše promenu u IgE.IgE eliminiše helminte u saradnji sa eozinofilima koje

aktivira drugi Th2 citokin IL-5. Dva dejstva se opetdopunjuju.

Priroda odgovora pomoćničkih T-ćelija na neki m.o.određuje kakav će biti odgovor antitela i na taj načinse optimizuje humoralni odgovor.

TGF-beta-produkuje se u limfnim tkivima mukoza i

utiče na promenu izotipa u IgA.

Do porasta afiniteta dolazi zbog tačkastih mutacija uV-regionima, a naročito hipervarijabilnim regionimakojim antitela vezuju antigen. Sazrevanje afiniteta se

dešava samo u odgovoru na proteinske antigene koji

zavisi od pomoćničkih T-ćelija. Sazrevanje afiniteta odigrava se u germinativnim

centrima limfnih folikula i rezultat je somatskih

hipermutacija Ig gena u proliferišućim B-ćelijama alikao i rezultat posledične selekcije visokoafinitetnih B-ćelija.

Enzim AID-neophodan za promenu izotipa, takođeima ključnu ulogu i u somatskim mutacijama. Onstvara uracil u Ig V-regionu. Replikacijom se on

pretvara u timidin ili se mehanizmima poravke

uklanja. Mehanizmi popravke su skloni greškama pa

nastaju mutacije. Učestalost mutacija je jedna na svakih 1000 b.p. po

ćeliji po jednoj deobi što je za sto hiljada do miliončešće od frekvencije mutacija kod većine drugih gena-somatske hipermutacije.

B-ćelije umiru u germinativnim centrima, osim ako neprepoznaju antigen i dobiju pomoć od T-ćelija daprežive. Antigen-antitelo kompleksi se stvaraju u tokuimunskog odgovora. Ovi kompleksi mogu da aktiviraju

komplement. FDĆ imaju receptore i za produktekomplementa i za Fc fragment antitela. One B-ćelije u

kojima se odigrao proces somatskih hipermutacijadobijaju priliku da se vežu za antigen na FDĆ i na tajnačin budu spasene od smrti.

Visokoafinitetne B-ćelije se najefikasnije vezuju zaantigen i zbog toga baš one uspevaju da prežive.


17/31

17

Vremenom koncentracija antigena opada, a da bi

preživele B-ćelije moraju biti sposobne da vežuantigen u sve manjoj koncentraciji, a to su

prevashodno one ćelije čiji su receptori višegafiniteta.

Ćelije koje sekretuju antitela u germinativnom centrunazivaju se plazmoblasti jer nisu potpuno

diferencirane.

Ove ćelije ulaze u krvotok i imau tendenciju da

migriraju u kostnu srž gde sazrevaju u plazma ćelije imogu da prežive godinama.

Neke od visokoafinitetnih B-ćelija u kojima se odigraoproces promene izotipa, ne diferentuju u ćelije kojeaktivno sekretuju antitela već postaju memorijskećelije.

Ne proteinski antigeni ne mogu da

1.2 Imunologija Skripta

Documents

Transcript of 1.2 Imunologija Skripta