Imunitní systém

Obsah

Funkce imunitního systému
Fyzikální a chemické bariéry (Vrozená imunita)
Nespecifická rezistence (Vrozená imunita)
Specifická rezistence (Získaná imunita)
Protilátky
Typy T buněk

Funkce imunitního systému

1. Uklízet mrtvé a umírající buňky těla
2. Zničte abnormální (rakovinné)
3. Chraňte před patogeny & cizí molekuly: paraziti, bakterie, viry

Imunitní systém má 3 linie obrany proti cizím patogenům:

1. Fyzikální a chemické bariéry (vrozená imunita)

2. Nespecifický odpor (vrozená imunita)

3. Specifická odolnost (získaná imunita)

Fyzikální a chemické bariéry (vrozená imunita)

Fyzikální a chemické bariéry tvoří první linii obrany při napadení těla.

Fyzické bariéry

• kůže má silnou vrstvu odumřelých buněk v epidermis, která poskytuje fyzickou bariéru. Pravidelné vylučování pokožky odstraňuje mikroby.
• Sliznice vytvářejí hlen, který zachycuje mikroby.
• Vlasy v nose filtrují vzduch obsahující mikroby, prach, znečišťující látky.
• Cilia lemuje pasti horních cest dýchacích a pohání vdechované zbytky do krku
• Moč vyplavuje mikroby z močové trubice
• Defekace a zvracení – vylučují mikroorganismy.

Chemické bariéry

• Lysozym, enzym produkovaný slzami, potem a slinami, může rozkládat buněčné stěny a působí tak jako antibiotikum (ničí bakterie)
• Žaludeční šťáva v žaludku ničí bakterie a většinu toxinů protože žaludeční šťáva je vysoce kyselá (pH 2–3)
• Sliny ředí počet mikroorganismů a myjí zuby a ústa.
• Kyselina na pokožce brání růstu bakterií.
• Sebum (nenasycené mastné kyseliny) poskytuje ochranný film na pokožce a inhibuje růst
• Kyselina hyaluronová je želatinová látka, která zpomaluje šíření škodlivých látek

Nespecifický odpor (vrozená imunita)

Druhou obrannou linií je nespecifický odpor který ničí vetřelce zobecněným způsobem bez cílení na konkrétní jedince:

• Fagocytické buňky pohlcují a ničí všechny mikroby, které procházejí do tělesných tkání. Například makrofágy jsou buňky pocházející z monocytů (typ bílých krvinek). Makrofágy opouštějí krevní oběh a vstupují do tkání těla, aby hlídaly patogeny. Když makrofág narazí na mikroba, stane se toto:
  1. Mikrob se váže na fagocyt.
  2. Plazmatická membrána fagocytů rozšiřuje a obklopuje mikroba a bere mikrob do buňky ve vezikule.
  3. Vezikula se spojuje s lysozomem, který obsahuje trávicí enzymy.
  4. Trávicí enzymy začínají štěpit mikrob. Fagocyt využívá všechny možné živiny a opouští odpočívejte jako nestravitelný materiál a antigenní fragmenty ve vezikule.
  5. Fagocyt vytváří proteinové markery a vstupují do vezikuly.
  6. Nestravitelný materiál je odstraněn exocytózou.
  7. Antigenní fragmenty se vážou na proteinový marker a jsou zobrazeny na povrchu plazmatické membrány. Makrofág poté vylučuje interleukin-1, který aktivuje T buňky k vylučování interleukinu 2, jak je popsáno níže, se specifickou rezistencí.
• Zánět je lokalizovaná tkáňová reakce, ke které dochází, když jsou vaše tkáně d pobaveně a v reakci na jiné podněty. Zánět přináší více bílých krvinek na místo, kde došlo k napadení mikrobů. Zánětlivá reakce vyvolává otok, zarudnutí, teplo, bolest.
• Horečka inhibuje růst bakterií a zvyšuje rychlost opravy tkáně během infekce.

Specifický odpor (získaná imunita)

Třetí linie obrany je specifický odpor. Tento systém spoléhá na antigeny, což jsou specifické látky nacházející se v cizích mikrobech.

Většina antigenů jsou proteiny, které slouží jako stimul k vyvolání imunitní odpovědi. Termín „antigen“ pochází z látek GENERUJÍCÍCH ANTI-tělo.

Zde jsou kroky imunitní odpovědi:

1. Když je antigen detekován makrofágem (jak je popsáno) výše při fagocytóze), což způsobí aktivaci T-buněk.

   Aktivace T-buněk specifickým antigenem se nazývá buněčně zprostředkovaná imunita. Tělo obsahuje miliony různých T-buněk, z nichž každý je schopen reagovat na jeden konkrétní antigen.

2. T-buňky vylučují interleukin 2. Interleukin 2 způsobuje proliferaci určitých cytotoxických T buněk a B buněk.
3. Odtud imunitní odpověď sleduje 2 cesty: jedna cesta využívá cytotoxické T buňky a druhá využívá B buňky.

Cytotoxická cesta T buněk

• Cytotoxické T buňky jsou schopné rozpoznávat antigeny na povrchu infikovaných buněk těla.
• Cytotoxické T buňky se vážou na infikované buňky a vylučují cytotoxiny, které indukují apoptózu (sebevraždu buněk) v infikované buňce a perforiny, které způsobují perforaci v infikovaných buňkách.
• Oba tyto mechanismy ničí patogen v infikované tělesné buňce.

Kliknutím sem zobrazíte animaci o cytotoxických T buňkách.

Po animaci následují praktické otázky. Kliknutím sem zobrazíte další praktické otázky.

Aktivace pomocné T buňky a její role v imunitě:

Cesta T buněk

• T buňky mohou mikroby buď přímo zničit, nebo je zničit chemickými sekrety.
• Současně T buňky stimulují B buňky k dělení a vytvářejí plazmatické buňky, které jsou schopné produkovat protilátky a paměťové B buňky.
• Pokud stejný antigen vstoupí do těla později, paměťové B buňky se rozdělí a vytvoří více plazmatických buněk a paměťových buněk, které mohou chránit před budoucími útoky stejného antigenu.
• Když T buňky aktivují (stimulují) B buňky k rozdělení na plazmatické buňky, nazývá se to imunita zprostředkovaná protilátkami.

• Kliknutím sem zobrazíte animaci imunitní odpovědi.

  Po animaci následují praktické otázky.

Protilátky

Protilátky (nazývané také imunoglobuliny nebo Ig) jsou proteiny ve tvaru Y které cirkulují krevním oběhem a váží se na specifické antigeny, čímž napadají mikroby.

Protilátky jsou transportovány krví a lymfou do místa invaze patogenů.

Tělo obsahuje miliony různých B buněk, z nichž každý je schopen reagovat na jeden konkrétní antigen.

Existují 4 třídy protilátek (seřazené od nejběžnějších po nejméně časté):

• IgG
• IgM
• IgA
• IgE
• IgD

Každá protilátka je vyrobena ze čtyř polypeptidů (protein ) řetězce: 2 těžké řetězce a 2 lehké řetězce. Oba těžké řetězce jsou navzájem identické a oba lehké řetězce jsou navzájem identické. Každý obsahuje konstantní oblast a variabilní oblast. Konstantní oblast tvoří hlavní část molekuly, zatímco variabilní oblasti tvoří vazebné místo pro antigen. Každá protilátka má 2 antigeny-b indingové stránky.

Protilátky fungují různými způsoby:

1. Neutralizace antigenu

Protilátka se může vázat na antigen a vytvářet komplex antigen-protilátka. To vytváří štít kolem antigenu a brání jeho normální funkci. Takto mohou být neutralizovány toxiny z bakterií nebo jak může buňka zabránit vazbě virového antigenu na buňku těla a tím zabránit infekci.

2. Aktivující komplement:

Komplement je skupina plazmatických proteinů vytvářených játry, které jsou normálně v těle neaktivní. Komplex antigen-protilátka spouští řadu reakcí, které aktivují tyto proteiny. Některé z aktivovaných proteinů se mohou shlukovat a tvořit póry nebo kanál, který se vloží do plazmatické membrány mikroba. Tím se buňka rozbije (roztrhne). Jiné proteiny komplementu mohou způsobit chemotaxi a zánět, což obojí zvyšuje počet bílé krve buňky v místě invaze.

3. Precipitující antigeny

Někdy se protilátky mohou vázat na stejný volný antigen a zesíťovat je. To způsobí, že se antigen vysráží z roztoku , což usnadňuje fagocytárním buňkám přijímat je fagocytózou (jak je popsáno výše).

Také antigeny uvnitř buněčných stěn bakterií se mohou zesíťovat, což způsobí shlukování bakterií v procesu nazývá se aglutinace, což opět usnadňuje fagocytujícím buňkám přijímat je fagocytózou.

4. Usnadnění fagocytózy

Komplex antigen-protilátka signalizuje útok fagocytujících buněk. Komplex se také váže na povrch makrofágů k dalšímu usnadnění fagocytózy.

Existují 3 hlavní typy T buněk:

1. Cytotoxické T buňky

Tyto buňky vylučují cytotoxin, který spouští destrukci DNA patogenu nebo perforinu, což je protein, který vytváří díry v plazmatické membráně patogenů. Otvory způsobují, že patogen lyžuje (praskne).

2.Pomocné T buňky

Tyto buňky vylučují interleukin 2 (I-2), který stimuluje buněčné dělení T buněk a B buněk. Jinými slovy, tyto buňky získávají ještě více buněk, které pomáhají bojovat proti patogenu.

3. Paměťové T buňky

Tyto buňky zůstávají po počáteční expozici antigenu spící. Pokud se stejný antigen znovu projeví, i když je to o několik let později, jsou stimulovány paměťové buňky, aby se přeměnily na cytotoxické T buňky a pomohly v boji proti patogenu.

TOP ……. Hlavní stránka