1 FYS3710 Immunologi

Transkript

1 1

2 2 Immunsystemet Dette kan best sammenlignes med et allestedsnærværende geriljaforsvar mot fremmede molekyler

3 3 Definisjoner av begreper. Infeksjon: Invasjon i kroppen av infeksiøse agens. Disse omfatter : Bakterier Virus Sopp Protozoer (éncellede, eukaryote organismer) Orm Molekyler som alle disse produserer Immunitet: Når vi er immune mot en sykdom betyr det at vi ikke lenger lar oss smitte av akkurat denne sykdommen. I virkeligheten er det ikke sykdommen som immunsystemet gjenkjenner. Det gjenkjenner derimot noen bestemte molekyler som normalt ikke finnes i kroppen vår, men som akkurat denne sykdommen skaper. Det adaptive immunsystem: Ordet adaptiv skal indikere at immunsystemet tilpasser seg. Immuniteten er altså ikke medfødt, den tilpasser seg det miljøet vi lever i. Medfødte immunresponser: Dette er beskyttelse mot mikroorganismer som ikke krever ytterligere tilpasning og som er uavhengige av det miljøet vi lever i.

4 4 De invaderende mikroorganismene er oftest utrolig små og fleksible med hensyn til tilpasning, men de er også preget av spesifikke makromolekylære egenskaper

5 5 Generelle observasjoner angående immunitet. Det er dette som kan være resultatet av cytostatikabehandling eller store stråledoser mot hele kroppen Det er et forsvar utviklet i virveldyr, virvelløse dyr har makrofager, men ikke immunsystem. Uten et immunsystem vil vi dø raskt. Kan vare livet ut Dersom man har hatt en sykdom og kommet seg er man immun (beskyttet). Immuniteten er helt spesifikk, rettet bare mot denne sykdommen. Immunsystemet angriper mikro-organismene såvel som molekyler. Et stoff som fremkaller en immunrespons kalles et antigen (antistoff-generator). Det er to klasser immunresponser A) Antistoffrespons Antistoffene er våre forsvarsmolekyler B) Cellemediert immunrespons NB: Gjenkjennelsen skjer kun på molekylnivå

6 6 Definisjoner av begreper. Immunsystemet reagerer stort sett på makromolekyler: Proteiner DNA RNA Av småmolekylære stoffer som immunforsvaret kan reagere på er polysaccarider. Dette er sukkermolekyler som ofte kan sitte tilknyttet proteiner eller fettmolekyler og som kan være karakteristiske for bakterieoverflater. Immunforsvaret må gjenkjenne våre egne molekyler og ikke angripe disse. Samtidig må det gjenkjenne fremmede molekyler og angripe disse. Dersom immunforsvaret angriper våre egne molekyler har vi en autoimmun sykdom (eks leddgikt, psoriasis, astma).

7 7 Definisjoner av begreper. Antigen: Dette er et hvilket som helst fremmed molekyl som immunforsvaret oppfatter som ikke å tilhøre den egne organismen. Det kan også være molekyler som stammer fra oss selv noen ganger.

8 8 Det er to hovedtyper av immunforsvar. Ett som er medfødt (innate) og ett som er tillært (adaptivt). Vi skal for det meste se på det adaptive immunforsvaret. Figure 25 1 Innate and adaptive immune responses. Innate immune responses are activated directly by pathogens and defend all multicellular organisms against infection. In vertebrates, pathogens, together with the innate immune responses they activate, stimulate adaptive immune responses, which then work together with innate immune responses to help fight the infection.

9 9 Immunforsvaret baserer seg på to forskjellige hovedforsvarsteknikker: Antistoffresponser Cellemedierte immunresponser

10 10

11 11 Følgende eksperiment ble gjort for å avsløre hvilken av de hvite blodcellene som var ansvarlig for immunresponsen. (Brukte mus fra en innavlet stamme (inbred strain)) Hvorfor forsvinner de hvite blodlegemene etter store stråledoser?

12 12 Polypp Mandel Lymfoid vev i tynntarmen Milt Blindtarm

13 13

14 14 B-cellen er antistoffproduserende og med en kolossal evne til proteinsyntese. Man ser at den har cytoplasma fylt opp med endoplasmatisk reticulum (med ribosomene tett i tett).

15 15 Et eksempel på en stor kreftcelle som blir angrepet av en cytotoksisk T-celle.

16 16 Klonseleksjonsteorien β β

17 17

18 18 Spørsmål i forbindelse med klonseleksjonsteorien Hvordan kan immunsystemet respondere på millioner av forskjellige antigener? (Svar: Individforskjeller mht reseptorer) Hva er en antigen-determinant (eller epitop) Hva er en polyklonal respons? Hva er en oligoklonal respons? Hva er en monoklonal respons? Hvordan blir lymfocyttene utsatt for sine antigener?

19 19 Betyr: leder til et organ Betyr: leder fra et organ Lymfocyttaktivering ved infeksjon eller annen fare

20 20 Lymfocyttaktivering ved infeksjon eller annen fare

21 21 Lymfocyttaktivering ved infeksjon eller annen fare

22 22 Immunologisk hukommelse

23 23 Immunologisk hukommelse Figure A model for the cellular basis of immunological memory. When stimulated by their specific antigen, naïve cells proliferate and differentiate. Most become effector cells, which function and then usually die, while others become memory cells. During a subsequent exposure to the same antigen, the memory cells respond more readily, rapidly, and efficiently than did the naïve cells: they proliferate and give rise to effector cells and to more memory cells. Memory T cells might also develop from effector cells (not shown).

24 24 Immunsystemets spesifisitet innebærer at det klarer å gjenkjenne egne molekyler og ikke angripe disse. Denne «lærdommen» får cellene i det primære lymfoide organ.

25 25 Aktiviseringen av lymfocyttene skal normalt skje i det sekundære lymfoide organ. Dersom lymfocytten aktiveres i det primære organ skal den normalt gå i apoptose og dø. Men det finnes et unntak ved såkalt «receptor editing»

26 Et kostimulerende signal mottatt fra det medfødte immunforsvaret 26 Det medfødte immunforsvaret hjelper til med aktivering av det adaptive immunforsvaret ved at fagocyterende celler kan lære opp lymfocytter.

27 27 Antistoffer = Immunoglobuliner (Ig)

28 28

29 29

30 30

31 De to proteolyttiske enzymene papain og pepsin deler opp immunoglobulinet på to forskjellige måter 31

32 32

33 33 Antistoff av klassen IgM er den første typen en B-celle produserer

34 34 Antistoffer av klassen IgG er en moden klasse: Denne har et Fcdomene som gjenkjennes av fagocyterende celler.

35 35 Antistoffklassen IgA er sekretorisk. Melk, tårer svette, sæd osv. Alle væsker som skilles ut av kroppen har beskyttelse mot bakterier. Figure A highly schematized diagram of a dimeric IgA molecule found in secretions. In addition to the two IgA monomers, there is a single J chain and an additional polypeptide chain called the secretory component, which is derived from the Fc receptor (see Figure 25 26) and is thought to protect the IgA molecules from digestion by proteolytic enzymes in secretions.

36 36

37 37 Antistoffklassen IgE beskytter mot fremmede stoffer som kommer inn for eksempel ved inn-pust.

38 From Wikipedia An antibody molecule. The two heavy chains are colored red and blue and the two light chains green and yellow. 38 Vi har ikke snakket så mye om IgD. Dens funksjon er minst kjent blant immunoglobulinklassene. Den uttrykkes av B-cellene etter at de kommer ut av benmargen og produseres parallelt med IgM av B-celler under modning. Men mengden IgM er langt større enn mengden IgD. Man mistenker at IgD spiller en viss rolle i forbindelse med allergiske reaksjoner.

39 39 Komplement er en del av det medfødte immunforsvaret. Det består av en kaskade av proteiner som kan aktiveres enten via overflatemolekyler på bakterieoverflaten eller via antistoffer som bindes til bakterieoverflaten. Sukkerbindende proteiner Dannelsen av en pore i bakteriemembranen gir en osmotisk sprengkraft

40 40 Hvordan poren dannes. MERK: Komplement kan også angripe virusoverflater.

41 41 C9-molekyler