Immunsystemet Kursmål Innehåll

11/23/2015
Immunsystemet
Människan: biologi och hälsa
SJSE11
2015-11-24
Annelie Augustinsson
Kursmål
• Kunna förklara immunsystemets betydelse
för människans hälsa.
• Kunna använda medicinsk terminologi
på ett relevant sätt.
Innehåll
• Ospecifika immunförsvaret
– Barriärer
– Kemiskt försvar
– Cellulärt försvar
• Specifika immunförsvaret
– Lymfkärl och lymfknutor
– B-lymfocyter och antikroppar
– T-mördarceller och T-hjälparceller
1
11/23/2015
Leukocyter
De vita blodkropparna är kärnförande celler
som har olika utseende, storlek och
funktion. Alla deltar dock i kroppens
immunologiska försvar mot infektioner.
Leukocyterna angriper mikroorganismer på
olika sätt:
• fagocytos
• substansfrisättning
• mord
Immunförsvaret
Ospecifika immunförsvaret = de försvarsmekanismer som alltid fungerar på samma
sätt oavsett vad som ska bekämpas.
Specifika immunförsvaret = B- och Tlymfocyter känner igen och minns specifika
antigener, samt bildar antikroppar.
Kommunikation mellan immunsystemets
alla celler sker med hjälp av cytokiner.
Ospecifika immunförsvaret
Till det ospecifika immunförsvaret tillhör:
• Barriärer = hud och slemhinnor
• Kemiskt försvar = t ex lågt pH, nedbrytande enzymer, cytokiner och
inflammationsframkallande substanser
• Cellulärt försvar = fagocyterande celler
och naturliga mördarceller (NK-celler)
2
11/23/2015
Komplementsystemet
Komplementsystemet består av ett trettiotal
proteiner i blodplasman som har förmågan
att aktivera varandra i en viss bestämd
ordning.
Andra icke-cellulära faktorer
Transferrin binder järn, som är ett viktigt
näringsämne för bakterier, och försämrar
därmed bakteriernas mölighet att växa.
CRP (C-reaktivt protein) är ett akutfasprotein
som frisätts från levern precis i början på en
infektion. CRP interagerar med komplementsystemet och bidrar till att komplement
identifierar patogener och skadade
celler.
Kemiska substanser
Interferoner är en typ av cytokiner som
frisätts från bland annat virusinfekterade
celler. De stimulerar närliggande celler att
producera proteiner som hämmar vidare
virusutveckling och spridning.
Interleukiner är en typ av cytokiner som har
många uppgifter i immunsystemet.
Interleukin-1 = pyrogen
3
11/23/2015
Inflammationsframkallande
substanser
Inflammationsframkallande substanser
frisätts vid alla typer av vävnadsskador.
Inflammation innebär framför allt:
• Kärldilatation – prostaglandiner, histamin
och bradykinin
• Kapillärläckage
• Rekrytering av leukocyter – leukotriener
och cytokiner
Granulocyter
Eosinofiler är specialiserade på att döda
parasiter genom fagocytos eller att frisätta
giftiga substanser.
Basofiler frisätter histamin till vävnad som
exponerats för allergener.
Neutrofiler är specialiserade på att
fagocytera bakterier.
Neutrofil granulocyt
Neutrofil
granulocyt som
slukar
mjältbrandsbakterier
(Bacillus
anthracis)
4
11/23/2015
Monocyter
Monocyterna bildas i benmärgen och
använder sedan blodet som transportmedium ut till kroppens vävnader där de
omvandlas till stora ätarceller = makrofager
NK-celler
Natural killer cells (naturliga mördarceller) =
en typ av förstorade lymfocyter.
Cellerna aktiveras av främmande antigener
och av substanser från T-hjälparceller.
Främsta uppgift = att döda cancerceller och
virusinfekterade celler med hjälp av
perforiner eller apoptos.
Sammanfattning
Hud- och
slemhinnebarriär
Makrofag eller
neutrofil granulocyt
fagocyterar bakterie
Komplement
C1 – C9
Virusinfekterad
cell
NK-cell
Punktering av
infekterad cell
eller cancercell
40°C
Interferoner från virusinfekterad cell motverkar
spridning av virus
Inflammation p g a
histamin, leukotriener
och prostaglandiner
Tumor
Rubor
Dolor
Calor
Feber orsakas av
interleukin-1 från
makrofager och
monocyter
5
11/23/2015
Specifika immunförsvaret
I det specifika immunförsvaret deltar framför
allt B-lymfocyter (antikroppsberoende
försvar) och T-lymfocyter (cellulärt försvar)
som finns i lymfvävnad.
Lymfkärl och lymfknutor
Lymfkärlens funktion är att återföra
vävnadsvätska (från ISV) till vensystemet.
På vägen filtreras vätskan, lymfan, genom
lymfknutorna.
Lymfknutorna innehåller B- och Tlymfocyter samt makrofager och dendritiska
celler med antigenpresenterande
förmåga.
APC = antigenpresenterande celler
MALT
MALT = mukosaassocierad lymfvävnad
MALT finns i slemhinnan hos olika organ:
• Mag-tarmsystemet inkluderat
blindtarmsbihanget
• Mjälten
• Tonsillerna
• Brässen
• Lungorna
6
11/23/2015
Lymfocyter
Det finns tre huvudtyper av lymfocyter:
• B-lymfocyter
• T-lymfocyter
• NK-celler (natural killer cells)
Under mognadsstadiet sker en ständig
kontroll av lymfocyterna i thymus (brässen)
och i benmärgen. De lymfocyter som
skulle kunna förstöra kroppsegna
substanser eller celler rensas bort.
B-lymfocyter
B-lymfocyter mognar i benmärgen och
transporteras sedan till lymfknutor, mjälte,
halsmandlar och blindtarmsbihang.
Vid kontakt med antigener eller vid
stimulering av cytokiner aktiveras
B-lymfocyterna och börjar dela sig
plasmaceller
B-lymfocyter
B-lymfocyternas funktioner:
• presentera antigen för T-lymfocyterna
• producera antikroppar
Antigen-antikroppsbindning aktiverar
B-lymfocyter som
omvandlas till
plasmaceller.
7
11/23/2015
B-lymfocyter
Plasmacellerna tillverkar antikroppar som
“smaksätter” bakterien, så att fagocyter eller
komplementsystemet kan döda dem.
B-lymfocyterna bildar också minnesceller
som kommer ihåg antigenet.
Lymfocyternas förmåga att bilda
minnesceller utnyttjas vid
vaccinering.
Antikroppar
Antikroppar = proteiner med specifik
förmåga att binda antigener
Kallas även immunglobuliner (Ig).
Det finns fem olika klasser:
IgA
IgD
IgE
IgG
IgM
Antikroppar
IgG är den vanligaste klassen av antikroppar
och utgör ungefär 75 – 80 % av alla immunglobuliner i serum.
Fc-regionen av immunglobulinet fastnar på
fagocyten och tillåter
därmed fagocytos av
antigen-antikroppskomplexet (samt kan
fixera komplement).
8
11/23/2015
Antikroppar
IgA bildas framför allt i mag-tarm-kanalens
lymfatiska vävnad och finns som dimer i
körtelsekret och på slemhinnor samt som
monomer i serum.
IgA finns också i
hög koncentration
i modersmjölken.
Monomer
Dimer
Antikroppar
IgM är den största av immunglobulinerna
(pentamer) och utgör 7 – 10% av alla
immunglobuliner i serum.
IgM bildas snabbare än de andra immunglobulinerna och kan på grund av sin
struktur binda många antigener samtidigt.
Antikroppar
IgE-antikropparna binder bland annat
basofila granulocyter och mastceller.
Deras egentliga funktion är att skydda mot
mask- och parasitinfektioner, men är alltså
även involverade när en allergisk
(hypersensitiv) reaktion uppstår.
9
11/23/2015
Immunisering
Immunisering innebär att antikroppar bildas
mot specifika antigener.
Immunisering kan åstadkommas både aktivt
och passivt.
Aktiv immunisering
Aktiv immunisering innebär att kroppen
själv utvecklar att immunologiskt skydd mot
ett specifikt antigen.
Detta kan kroppen göra vid infektion eller
vid vaccination.
Passiv immunisering
Humana antikroppar tillförs, t ex
gammaglobulin (ospecifikt immunglobulin
mot t ex hepatit A och mässling).
Autoimmunitet
Endogent producerade antikroppar
skadar kroppsegna molekyler, celler
eller vävnader.
10
11/23/2015
T-lymfocyter
T-lymfocyter mognar i thymus (eller i
tonsillen bakom näsan och i tunntarmen)
och utvecklas där till antingen T-hjälparceller
eller T-mördarceller.
T-hjälparceller
T-hjälparceller aktiveras när cellmembranet
förändras efter att APC eller B-lymfocyter
placerat en del av mikroorganismens
antigen (epitop) på ytan tillsammans med en
MHC-molekyl.
De hjälper B-lymfocyter att nyproducera
antikroppsproducerande plasmaceller samt
medverkar vid utvecklingen av aktiva
T-mördarceller och bildningen av
minnesceller.
T-mördarceller
T-mördarcellerna är specialiserade på att
direkt döda t ex virusinfekterade celler och
cancerceller.
Aktivering sker då epiop och MHC-molekyl
uppvisas på den främmande cellens yta.
T-mördarcellerna dödar den infekterade
cellen genom perforering av cellmembranet eller omprogrammering
av offrets arvsmassa
apoptos
11
11/23/2015
Vita blodkroppar försvarar
Makrofager identifierar
T-hjälparceller dirigerar
B-celler producerar antikroppar
T-mördarceller dödar
HIV förändras konstant
HIV gömmer sig
HIV förstör immunsystemet
12