Imunologija I
🇬🇧
In English
In English
Practice Known Questions
Stay up to date with your due questions
Complete 5 questions to enable practice
Exams
Exam: Test your skills
Test your skills in exam mode
Learn New Questions
Manual Mode [BETA]
Select your own question and answer types
Specific modes
Learn with flashcards
Complete the sentence
Listening & SpellingSpelling: Type what you hear
multiple choiceMultiple choice mode
SpeakingAnswer with voice
Speaking & ListeningPractice pronunciation
TypingTyping only mode
Imunologija I - Leaderboard
Imunologija I - Details
Levels:
Questions:
146 questions
| 🇬🇧 | 🇬🇧 |
| Laisvai cirkuliuojančios Imuninės sistemos ląstelės | Gebėjimas cirkuliuoti tarp kraujo, limfos ir audinių yra itin svarbi sąlyga imuninio atsako susiformavimui. |
| Susiduriant su infekciniais patogenais imuninės sistemos atsako efektyvumas priklauso nuo | Kaip greitai gebama reaguoti į santykinai nedidelį patogeninės medžiagos kiekį, kuris gali atsirasti bet kurioje organizmo vietoje; • Labai nedidelis naivių limfocitų kiekis įgytojo imuninio atsako metu geba specifiškai atpažinti ir reaguoti į tam tikrą antigeną; • Įgytojo imuniteto efektorinių mechanizmų (pvz.: antikūnai ir efektorinės T ląstelės) gebėjimo aptikti ir sunaikinti patogeninius veiksnius lėmusius jų susiformavimą toli nuo pirminio imuninio atsako vietos; • Imuninės sistemos gebėjimas įgyvendinti šiuos iššūkius lemia imuninės sistemos ląstelių ir audinių savybės. |
| Makrofagai | – nuolat audiniuose esančios fagocituojančios ląstelės, kurios geba greitai reaguoti į patekusius antigenus; |
| Kraujyje cirkuliuojantys fagocitai - neutrofilai ir monocitai | I (makrofagų audiniuose pirmtakai, kurių kilmė tiek embriono, tiek suaugusio) – kurie gali būti greitai „pritraukiami“ į reikiamą organizmo vietą; |
| Specializuoti organizmo audiniai - periferiniai limfiniai organai | „sukoncentruoja“ antigenus patekusius įprastiniais keliais (oda, virškinimo ir kvėpavimo sistemos) |
| Antigeną pateikiančios ląstelės (APC, angl. antigen-presenting cells), (pvz.: dendritinės ląstelės, kurios aptinkamos beveik visuose audiniuose) | Antigeno „sugavimas“ ir pristatymas į limfinius organus, bei pateikimas limfocitams - pirmoji įgytojo imuniteto grandis. Dendritinės ląstelės yra specializuotos APC, kurios „sugauna“ antigeną, transportuoja jį į limfinius organus ir pateikia atpažinimui limfocitams. |
| Naivūs limfocitai | (neturėję kontakto su „savu“ antigenu) – migruoja per periferinius limfinius organus, kur jie gali sureaguoti į jiems pateikiamą antigeną. Prasideda įgimtas imuninis atsakas. |
| Limfinių organų anatomijos savybės sąveikaix | • Imuninių ląstelių sąveikas skatina limfinių organų anatomija. Didina galimybę „susitikti“, pateikti antigenus, aktyvuotis ir diferencijuoti į efektorines ir atminties ląsteles. |
| Efektoriniai ir atminties limfocitai | Geba cirkuliuoti kraujyje, grįžti į antigenų patekimo vietas, kur jie yra palaikomi. Tai užtikrina imuniteto veiklos sistemiškumą, t. y. gali veikti bet kurioje organizmo vietoje. |
| Kitos ląstelės įgimtame imuniniame atsake | Kitos ląstelės yra svarbios, be jų nevyktų įgytasis imuninis atsakas. Jų veikla manoma daugiau nukreipta limfocitų funkcijos užtikrinimui įgytojo imuninio atsako metu. Jos gali „praryti“ ir suardyti mikroorganizmus, pateikti limfocitams antigenus, sekretuoti citokinus ir pan. Vis dėlto nesutariama tiek dėl įgimto imuniteto ląstelių svarbos reguliuojant įgytąjį imunitetą, tiek dėl įgytojo svarbos reguliuojant įgimtąjį (ilgą laiką vyravusi nuostata, kad įgytasis imunitetas kontroliuoja įgimtąjį). |
| Fagocitai | Ląstelės, gebančios fagocituoti – pagauti ir suskaldyti į organizmą patekusius mikroorganizmus, pakitusias ląsteles, yrančių audinių liekanas. • Pagrindiniai fagocitai – neutrofilai ir monocitai/makrofagai; • Jų pirminė funkcija – atpažinti, “praryti” (fagocituoti) ir sunaikinti mikrobus; |
| Pagrindiniai fagocitų funkcinio atsako žingsniai: | •Ląstelių sutelkimas infekcijos vietoje; •Fagocitozės būdu “praryti” jos sukėlėją bei jį sunaikinti; • Be pačios fagocitozės šios ląstelės per tiesioginius kontaktus ir sekretuojamus baltymus veikia kitas imunines ląsteles, bei patį imuninį atsaką. |
| Vienbranduoliai fagocitai | Tai ląstelės kurių pirminė funkcija – fagocitozė; • Esminė įgimto ir įgyto imuniteto dalis; • Vienbranduoliai fagocitai išsivysto iš bendro pirmtako kaulų čiulpuose, cirkuliuoja kraujyje ir patekę į audinius yra aktyvuojami subręsta; |
| Monocitai išskiriami, pagal paviršiaus žymenis ir migraciją: | • Uždegiminius – dėl greito patekimo į audinius; • Kitas tipas duoda pradžią audinių makrofagams ir daliai dendritinių ląstelių; • Monocitai po 8 val. cirkuliavimo kraujyje migruoja į audinius, kur diferencijuojasi į makrofagus; |
| Monocitai | 10-15 mikrometru diametro, branduolys pupelės formos, citoplazmoje yra granulės - lizosomos, fagosomos. uždegiminiai, greitai migruoja iš kraujo į audinių uždegimų vietas |
| Makrofagai | 5-10k didesni uz monocitus, turi daugiau organeliu, ypac lizosomu. Organeles isauga tiek skaiciumi, tiek dydziu, tiek kokybe: gamina daugiau hidroliziniu fermenu, pradeda sekretuoti ivarius tirpius faktorius. Vieni makrofagai audiniuose yra nejudrus, kita gali judete kaip amebos |
| Pagal išsidėstymą audiniuose ir atliekamas funkcijas audinių makrofagai yra: | Alveoliniai makrofagai – plaučiuose, kvėpavimo takuose; •Histiocitai - jungiamajame audinyje; •Kupferio ląstelės – kepenyse; •Mezangialinės ląstelės – inkstuose; •Mikroglijos ląstelės – smegenyse, CNS; •Osteoklastai – daugiabranduoliai fagocitai kauluose kauluose. Makrofagų tipo ląstelės yra filogenetiškai seniausi įgimto imuniteto komponentai. Drozofilos turi hemocitus, kurie apsupa patekusį mikrobą ir atitveria jį, koaguliuodami aplinkinę hemolimfą. Panašios ląstelės surastos net augaluose |
| Makrofagu funkcija: “Sugauti” ir sunaikinti | Pagaminant reaktyvius deguonies (superoksido anijonus, hidroksido radikalus, vandenilio peroksidą ir kt.) ir azoto (azoto oksidus, azoto dioksidus, nitritinę rūgštį) junginius, toksiškus mikrobams, bei proteolitinius fermentus, defensinus, lizocimą; |
| Makrofagu funkcija: Suskaidyti žuvusias | S infekcijos ar audinių pažeidimų metu ląsteles, apoptavusias ląsteles, kol jos irdamos nesukėlė uždegimo; |
| Makrofagu funkcija: Veikti kaip APC | Pateikiančioms antigeną T limfocitams (Ekspresuoja II klasės MHC molekules ir kostimuliacines B7 šeimos molekules). |
| Makrofagu funkcija: Sekretuoti citokinus | Įvairius faktorius, kurie sąveikautų su kitomis imuninės sistemos ląstelėmis, bei sukeltų jų atsaką: •IL-1 – skatina uždegiminį atsaką ir karščiavimą; •IL-6 ir TNF-α – skatina įgimtą imunitetą ir mikrobų šalinimą; •IFN- α – aktyvuoja genus, ko pasekoje gaminami baltymai, padarantys ląsteles atsparias virusams; •GM-CSF, G-CSF, M-CSF – skatina hemopoezę; •Komplemento baltymus – skatina uždegiminį atsaką |
| Paskutines dvi funkcijas atlieka aktyvuoti makrofagai. | . Juos aktyvuoja mikrobų antigenai, Th ląstelių sekretuojami citokinai, ypač interferonas gama (IFN-γ), uždegiminio atsako mediatoriai ir kt. Sekretuoja citokinus, kurie rišasi prie kraujagyslių endotelio ląstelių ir tokiu būdu sukelia sustiprintą monocitų paėmimą iš kraujo į audinius. Makrofagai, skirtingai nei neutrofilai, gyvena ilgiau ir gali dalintis infekcijos vietoje, todėl jie laikomi pagrindinėmis efektorinėmis ląstelėmis infekcijose. |
| Fagocitozė | Dauguma suvirškintų produktų yra pašalinama egzocitozės metu; • Dalis peptidinių produktų gali būti surišami su II klasės MHC molekule, suformuodami kompleksus; • Kurie juda link ląstelės paviršiaus kur yra pateikiami T ląstelėms, vykdomas antigeno pateikimas. Makrofagų membranoje yra receptoriai tam tikrų klasių imunoglobulinams ir komplemento komponentams. |
| Opsonizacija | Antigenai, pvz., bakterijos, apsupti antikūnais ar komplemento komponentais, surišami šiais receptoriais ir daug efektyviau fagocituojami. Tokie antikūnai ar komplemento komponentai vadinami opsoninais. Procesas – opsonizacija. Gali sustiprinti fagocitozę iki 4000 kartų |
| Pagal veikimą išskiriamos M1 ir M2 makrofagų funkcijos; | Atsiradus patogenui vyrauja M1 makrofagų funkcija, patogeną eliminuojant keičiasi signalinė aplinka ir prasideda M2 poliarizacija. Pereinama nuo naikinančio poveikio prie apsaugančio/atstatančio. • Sekretuojami citokinai pradeda audinių atstatymo procesus po sužeidimų, stimuliuodami naujų kraujagyslių augimą (angiogenezę) ir sintezę ekstraląstelinės medžiagos, turtingos kolageno (fibrozę). Dalyvauja žaizdų gijime ir randų formavimęsi. |
| Granuliocitai | Baltosios kraujo ląstelės – neutrofilai, eozinofilai ir bazofilai, turintys citoplazmoje granulių. • Granuliocitai arba polimorfonukliniai leukocitai, nes jų branduolys didelis ir segmentuotas. Neutrofilų branduolį sudaro 3–5 segmentai, eozinofilų du segmentai, bazofilų įvairiai. • Neutrofilai – gausiausia baltųjų kraujo ląstelių populiacija, sudaranti apie 40–60 % visų leukocitų, eozinofilai sudaro 1–3 %, bazofilai <1 % |
| Neutrofilai | Svarbiausia ląstelinės apsaugos grandis infekcijos pradinėje stadijoje. Kaip ir makrofagai, tai aktyviai fagocituojančios ląstelės, bet žymiai galingesnės už makrofagus. • Susidaro kaulų čiulpuose, cirkuliuoja kraujyje 7–10 val. Per dieną suaugusio žmogaus organizme pagaminama 10¹¹ neutrofilų. Po infekcijos patekimo, neutrofilai į infekcijos vietą nukeliauja per kelias valandas. • Citoplazmos granulės dviejų tipų: didžioji dalis granulių užpildytos hidroliziniais fermentais – lizocimu, kolagenaze ir elastaze, kitos – lizosomos – hidroliziniais fermentais ir kitomis antimikrobinėmis medžiagomis (defensinais, katelicidinais). Abiejų tipų granulės susijungia su fagosomomis. • Laikinas neutrofilų skaičiaus padidėjimas kraujyje vadinamas leukocitoze ir tai yra vienas iš infekcijos požymių medicinoje. |
| Bazofilai | Nefagocituojantys kraujo granuliocitai, struktūra ir funkcijomis labai panašūs į putliąsias ląsteles. • Susidaro ir subręsta kaulų čiulpuose. • Ekspresuoja, kaip ir putliosios ląstelės, receptorius IgE ir IgG antikūnams ir paprastai yra pasidengę šiais antikūnais. • Antikūnams surišus antigeną, atpalaiduoja iš granulių uždegiminius ir antimikrobinius mediatorius. |
| Eozinofilai | Kaip neutrofilai yra judrios fagocituojančios ląstelės, galinčios migruoti iš kraujo į audinius. • Fagocitinė funkcija daug silpnesnė nei neutrofilų, bet jų granulių turinys gali pažeisti parazitų membranas. • Eozinofilų skaičius padidėja sergant alerginėmis ir parazitinėmis ligomis |
| Putliosios ląstelės | Nors turi citoplazmines granules, pripildytas histamino ir kitų mediatorių, bet nepriskiriamos granuliocitams. • Dar vadinamos audinių bazofilais, nes funkciniu požiūriu labai primena juos. Ekspresuoja taip pat receptorius IgE ir IgG antikūnams, juos prisiriša ir prisijungus antigenui, išskiria uždegiminius mediatorius. • Susidaro kaulų čiulpuose, į kraują patenka kaip nediferencijuotos ląstelės, subręsta tik audiniuose. • Randamos odoje, įvairių organų jungiamajame audinyje, visų gleivinių epitelyje, paprastai šalia mažų kraujagyslių ir nervų. |
| Ląstelės pateikiančios antigeną | Ląstelių populiacija kuri geba sugeba sugauti svetimą antigeną, pateikti jį savo paviršiuje limfocitams, bei suteikti signalus limfocitų proliferacijai ir diferemcijacijai; |
| Paprastai apibūdina ląsteles pateikiančias antigenus Th ląstelėms; Išskiriamos: | •Dendritinės (tradicinės) ląstelės – pagrindinės Ag pateikiančios ląstelės dalyvaujančios formuojant T ląstelių imuninį atsaką; •Makrofagai ir B ląstelės – pateikia Ag T ląstelėms skirtingose imuninio atsako stadijose; •Folikulinės dendritinės ląstelės – “pateikia” Ag B ląstelėms tam tikrose humoralinio imuninio atsako stadijose; •Plasmocitoidinės dendritinės ląstelės – parodyta, kad gali pateikti Ag Th ląstelėms; Tai ląstelės sujungiančios įgimtojo ir įgytojo imuninio atsako komponentus (kartais kai kurios yra laikomos abiejų imunitetų dalimi). Dendritinės (tradicinės), Makrofagai ir B ląstelės vadinamos profesanaliomis antigeną pateikiančiomis ląstelėmis. |
| Dendritinės ląstelės | Pagal funkciją išskiriami dendritinių ląstelių (DC) tipai: •Dendritinės ląstelės, pateikiančios antigenus Th ląstelėms (APC ląstelės) – dendritinės (tradicinės) ląstelės (DC); •Folikulinės dendritinės ląstelės (FDC), “pateikiančios” antigenus B ląstelėms. •Plasmocitoidinės dendritinės ląstelės (pDC) – pagrindinė funkcija ne antigeno pateikimas, o dalyvavimas įgimtajame priešvirusiniame imuniniame atsake; |
| Pagal išsidėstymo vietą dendritinės APC ląstelės skirstomos į | •Langerhanso ląstelės – odos epidermyje ir gleivinių membranose; •Intersticinės DC – daugumoje organų (pvz., širdyje, plaučiuose, kepenyse, inkstuose, žarnose); •Interdigitinės DC – antrinių limfinių organų T ląstelių srityse ir čiobrialiaukės šerdyje; •Cirkuliuojančios DC – kraujyje (0,1 % kraujo leukocitų) ir limfoje. Skirtingose vietose esančios DC skiriasi savo forma ir funkcijomis. |
| Dendritinės ląstelės kaip APC | Dauguma DC audiniuose fagocitozės ar endocitozės būdu sugauna, paruošia ir pateikia antigenus kartu su II klasės MHC molekulėmis Th ląstelėms; • Formuojant imuninį atsaką dalyvauja DC turimos kostimuliacinės B7 šeimos molekulės; • DC yra efektyviausios APC, lyginant su makrofagais ir B ląstelėmis, kurie turi būti suaktyvinti prieš jiems pradedant funkcionuoti kaip APC ląstelėms; • DC nuneša antigenus iš audinių į įvairius limfinius organus, kur jie pateikiami T limfocitams. • Tai viena iš jungiamųjų grandžių tarp įgimto ir įgyto imunitetų. |
| Dendritinių ląstelių kilmė | Šiuo metu tai intensyviai tiriama. Pagrindinis klausimas yra ar DL priklauso monocitų/makrofagų linijai ar vystosi visiškai atskira linija. Du galimi keliai parodyti šiame paveiksle. Vienas kelias – DL kaulų čiulpuose išsivysto iš mieloidinio pirmtako, patenka į kraują kaip nesubrendusios ląstelės ir baigia diferencijuotis audiniuose. Alternatyvus kelias – vėlyvoje monocitų stadijoje ląstelės audiniuose diferencijuojasi į makrofagus arba DL. |
| Folikolinės dendritinės ląstelės | Neekspresuoja II klasės MHC molekulių (ne APC ląstelės) ir kilę ne iš kaulų čiulpų; • Randamos tik limfmazgių, blužnies ir gleivinių folikuluose, kuriuose gausu B limfocitų; • Ekspresuoja daug membraninių receptorių antikūnams ir komplementui; • Suriša antigenų-antikūnų ar komplemento-antigeno kompleksus ir išlaiko juos savaitėmis ar net mėnesiais – antigenų bibliotekos; • Surišti kompleksai palengvina B ląstelių atranką, aktyvinimą ir B atminties ląstelių išsivystymą folikuluose. |
| Limfocitai | • Sudaro 20–40 % visų leukocitų ir iki 99 % limfos ląstelių. • Žmogaus organizme priklausomai nuo kūno masės ir amžiaus yra nuo 10¹º iki 10¹² limfocitų. • Limfocitai pastoviai cirkuliuoja kraujyje ir limfoje ir gali migruoti į audinius |
| B ląstelių ciklas | Ramybės būsenoje T ir B limfocitai yra mažos (apie 6 µm), judrios, nefagocituojančios ląstelės, neatskiriamos morfologiškai. • B ir T limfocitai, niekada nesutikę „savojo“ antigeno, vadinami naiviomis ląstelėmis, esančiomis ląstelės ciklo G0 fazėje. • Susitikę su antigenais ir esant tam tikrų citokinų, naivios T ir B ląstelės pradeda proliferuoti, pereidamos visas ląstelės ciklo fazes: G0G1S G2 M; • S ciklo fazėje limfocitai padidėja iki 15 µm ir tampa limfoblastais su didesniu citoplazmos:branduolio santykiu ir daugiau organelių, nei ramybės būsenos ląstelės; • Limfoblastai proliferuoja ir diferencijuojasi į efektorines ir atminties ląsteles (kloninis pasidauginimas). • Prie kai kurių infekcijų, mikrobui specifinių T ląstelių kiekis gali padidėti daugiau nei 50 000 kartų, o specifinių B ląstelių kiekis iki 5000 kartų |
| Limfocitai (th, tc, t ir b) | Plazminės ląstelės – efektorinės B ląstelės, sekretuojančios antikūnus; • Sekretuojančios citokinus T ląstelės pagalbininkai (Th) ir citotoksiniai T limfocitai (Tc arba, kartais, CTL) – efektorinės T ląstelės; • Atminties ląstelės (T ir B) atsakingos už visą gyvenimą trunkantį imunitetą prieš daugelį patogenų; • Skirtingų linijų ar brandos limfocitai atpažįstami pagal jų membranose ekspresuojamas molekules, pavadintas diferenciacijos antigenais (CD, angl. Cluster of differentiation), kurios klasifikuojamos suteikiant joms numerį, pvz., CD1, CD2 ir t.t. • Šioms molekulėms atpažinti naudojami specifiniai joms monokloniniai antikūnai arba jų grupės (“cluster”), atitinkamai vadinami CD ir molekulės numeris. |
| NK ir NKT ląstelės | Tai ląstelės nepriskiriamos nei T, nei B limfocitams. NK ląstelių funkcija panaši į efektorinę funkciją Tc limfocitų – CTL ląstelių, bet jų receptoriai antigenams kitokie nei T ląstelių. NKT ląstelės – maža T limfocitų populiacija, ekspresuojanti NK ląstelėms būdingus žymenis. |
| Pirminiai limfiniai organai | Pirminiai limfiniai organai yra B ir T limfocitų brendimo vietos. Hemopoezės metu susidarę nesubrendę limfocitai, bręsta ir tampa konkrečiam antigenui specifiniais pirminiuose limfiniuose organuose. •B limfocitai bręsta kaulų čiulpuose. •T limfocitai - čiobrialiaukėje. Subrendę pirminiuose limfiniuose organuose limfocitai tampa imunokompetentinėmis ląstelėmis – galinčiomis suformuoti imuninį atsaką. |
| Antriniai limfiniai organai | Antriniai limfiniai organai yra antigenų sugavimo ir jų sąveikos su limfocitais vietos. Blužnis, limfmazgiai ir įvairūs gleivinių ir odos limfiniai audiniai Visus šiuos organus ir audinius sujungia kraujagyslių ir limfagyslių tinklas, atliekantis transportavimo funkcijas: audinių skysčio, riebalų, leukocitų, APC ir t.t. Išskyrus centrinę nervų sistemą, visuose kūno audiniuose ir organuose randami limfocitų agregatai (sankaupos). |
| Kaulų čiulpai | Paukščiuose B ląstelių brendimo vieta yra Fabricijaus bursa, žarnų limfinis audinys. • Žinduoliuose Fabricijaus bursos analogas yra kaulų čiulpai. • Yra žinduolių, pvz., galvijai ir avys, kuriuose pirminiai B ląstelių brendimo organai yra vaisiaus blužnis, o vėliau specializuotos Peyerio plokštelės žarnose. • Triušiuose B ląstelių brendimo vieta – apendiksas. • Žmoguje (suaugusiame) - plokščiųjų kaulų čiulpuose (krūtinkaulio, stuburo slankstelių, klubikaulio ir šonkaulių). |
| Žinduolių kaulų čiulpai | • Žinduoliuose kaulų čiulpų stromos ląstelės tiesiogiai sąveikauja su B ląstelėmis ir sekretuoja įvairius citokinus, reikalingus jų brendimui; • Kaip ir čiobrialiaukėje (T ląstelių atveju), vyksta B ląstelių, savo imunoglobulinų (vėliau vad. antikūnų) receptoriais sąveikaujančių su savais antigenais, atranka. • Pagrindiniai B ląstelių brendimo etapai vyksta kaulų čiulpuose, bet galutinis subrendimas, skirtingai nuo T ląstelių, gali įvykti antriniuose limfiniuose organuose, ypač blužnyje. |
| Hemopoezė | Hemopoezė – visų kraujo ląstelių gamyba. • Visos kraujo ląstelės gauna pradžią kaulų čiulpuose iš vieno tipo ląstelių, vadinamų hemopoetinėmis kamieninėmis ląstelėmis (HSC, angl. hematopoietic stem cell). • HSC gali diferencijuotis į kitus ląstelių tipus. • HSC yra savaime atsinaujinančios ląstelės. • Žmogaus HSC paprastai identifikuojamos pagal paviršiaus žymenis CD34 ir c-kit ir linijinių žymenų nebuvimą. |
| Žmogaus hemopoezė prasideda: | Žmogaus organizme hemopoezė prasideda trynio maišelyje pirmomis vystymosi savaitėmis. • Trečią vystymosi mėnesį kraujodara persikelia į vaisiaus kepenis, vėliau į blužnį, ir iki septinto mėnesio hemopoezė vyksta šiuose organuose. • Nuo septinto mėnesio iki gimimo šis procesas persikelia į plokščiųjų kaulų čiulpus (krūtinkaulio, stuburo slankstelių, klubikaulio ir šonkaulių). • Kaulų čiulpai sudaryti iš retikulinio karkaso, trabekulių (jungiamojo audinio pertvarų), sinusoidų, išklotų endotelio ląstelėmis ir pripildytų kraujo, ir kraujo ląstelių pirmtakų įvairiose išsivystymo stadijose |
| Kamieninių ląstelių kiekis ir skirstymas | Kamieninių ląstelių yra nedaug, paprastai mažiau nei viena HSC tenka 50 000 kaulų čiulpų ląstelių. • Kamieninių ląstelių kiekis suaugusių organizme palaikomas pastovus, tačiau esant kraujo gamybos poreikiui, jos gali pradėti labai greitai proliferuoti. • Ankstyvoje hemopoezėje HSC gali diferencijuoti arba į limfoidinį arba mieloidinį pirmtaką; • Į ką diferencijuosis lemia aplinkoje esantys augimo faktoriai, jų kiekiai/sąntykiai ir HSC nišos savybės; • Tiek limfoidinių, tiek ir mieloidinių pirmtakų diferenciacija toliau vyksta per atskirų ląstelių linijų pradininkių išsivystymą, kurios nebeturi savybės savaime atsinaujinti ir yra nulemtos išsivystyti į atskirą ląstelių tipą – dichotominis modelis. |
| Hemopoezės pirmtakai | • Limfoidinis pirmtakas (kartais dar vadinamas kamienine ląstele) duoda pradžią B, T ir NK ląstelių išsivystymui. • Mieloidinis pirmtakas (kartais dar vadinamas kamienine ląstele) duoda eritrocitų, neutrofilų, eozinofilų, bazofilų, monocitų, putliųjų ląstelių ir trombocitų pradininkus. • Esant aplinkoje tinkamų faktorių ir citokinų, pradininkės ląstelės pradeda proliferuoti ir diferencijuoti į atitinkamą ląstelių liniją. • Kaulų čiulpų stromos ląstelės: riebalinės ląstelės, endotelio ląstelės, fibroblastai ir makrofagai, palaiko hemopoetinių ląstelių augimą ir diferenciaciją. |
| Hemopoezės reguliavimas | Kamieninių ląstelių faktorius (SCF, angl. stem cell factor) – citokinas dalyvaujantis kamieninių ląstelių nišos reguliavime; • FLT3L (angl. fms-like tyrosine kinase 3 ligand) – aktyvuoja linijinius pirmtakus ir jų susidarymą; • Kolonijas stimuliuojantys faktoriai (CSF, angl. colony-stimulating factors) – šeima rūgštinių glikoproteinų, kuriems priklauso interleukinas 3 (IL-3), makrofagų CSF (M-CSF), granuliocitų CSF (G-CSF) ir granuliocitų-makrofagų CSF (GMCSF); • Eritropoetinas (EPO) – glikoproteinas, gaminamas inkstuose. sukeliantis galutinį eritrocitų susiformavimą; • Kiti taip pat labai svarbūs hemopoezės citokinai – IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL8, IL-9, IL-11 ir kt. • Šiuos citokinus gamina kaulų čiulpų stromos ląstelės, aktyvuoti Th, aktyvuoti makrofagai. |
| Hemopoezės proceso svarba | Hemopoezės procesas palaiko pastovų kraujo ląstelių kiekį ir santykį. Eritrocitai gyvuoja 120 dienų, po to fagocituojami ir suvirškinami makrofagų blužnyje. Baltosios kraujo ląstelės gyvena nuo kelių dienų (neutrofilai) iki 20-30 metų (kai kurie T limfocitai); • Išlaikant homeostazę per dieną žmogaus organizme vidutiniškai pagaminama 3,7 x 10¹¹ baltųjų kraujo ląstelių; • Hemoragijos ar infekcijos metu kraujo ląstelių gamyba išauga nuo 10 iki 20 kartų; • Šis procesas reguliuojamas keliais būdais: CSF ir citokinų gamyba, kamieninių ir pradininkių ląstelių receptorių citokinams raiška, genų raiška, tam tikrų ląstelių pašalinimu apoptoze |
| Apoptozė | Tai svarbiausias veiksnys įvairių ląstelių populiacijų, ne tik kraujo, homeostazės reguliavime; • Apoptozė – genetiškai programuota ląstelių žūtis, pasireiškianti morfologiniais, biocheminiais ir fiziologiniais pakitimais; • Vykstant apoptozei, membrana išsigaubia, bet nepraranda vientisumo, ląstelė susitraukia, formuojasi membranų apsuptos pūslelės – apoptotiniai kūneliai, vyksta DNR fragmentacija. • Visi procesai griežtai reguliuojami, uždegimas neskatinamas (įprastai). • Nekrozė – ląstelių žūtis po jų sužeidimo. Ląstelės išbrinksta ir plyšta, turinys įprastai skatina uždegimą. |
| Apoptozės reguliacija | Tam tikrų genų ekspresija ir jos specifiniai baltymai sukelia arba slopina apoptozę. • Pagrinde, ląstelių žūtis sukeliama jų paviršiuje esančių Fas molekulių ir proteazių, vadinamų kaspazėmis. • Bcl-2 (B ląstelių limfomos 2) baltymai slopina apoptotinius signalus ir leidžia limfoidinėms ląstelėms transformuotis į vėžines. • Aktyvuoti limfocitai ekspresuoja nedidelį kiekį Bcl-2 molekulių ir yra jautresni apoptotiniams signalams, nei naivūs limfocitai ar atminties ląstelės. Nesant aktyvacijos signalams inicijuojama apoptozė. |
| Thymusas | Belatakė dvipusė liauka, jungiamojo audinio pertvarų (trabekulių) padalinta į skilteles, sudarytas iš išorinio žievės ir vidinio šerdies sluoksnių. • Žievę sudaro epitelinės ląstelės ir iš kaulų čiulpų atkeliavę timocitai – skirtingų subrendimo stadijų T limfocitai, o šerdį – timocitai, taip pat kaulų čiulpų kilmės makrofagai ir dendritinės ląstelės; • Čiobrialiaukėje timocitai fiziškai sąveikauja su žievės ir šerdies epitelinėmis ląstelėmis, dendritinėmis ląstelėmis ir makrofagais – vadinamomis stromos ląstelėmis. Visos šios ląstelės ekspresuoja didelį kiekį I ir II klasės MHC molekulių. • Epitelinės ląstelės gamina hormonus timuliną, timoziną, timopoetiną, citokinus IL-17, kurie tiek kaulų čiulpuose tiek ir čiobrialiaukėje skatina timocitų brendimą. |
| Čiobrialiaukės schema | Žievėje timocitų tankis yra labai didelis, palyginus su šerdies timocitais. Timocitai žievėje intensyviai proliferuoja. Taip pat žievėje yra tam tikros epitelinės ląstelės, taip vadinamos “auklės”, prie kurių būna prilipę (ar viduje) iki 50 timocitų. • Šerdyje yra struktūros, vadinami Hasalio kūneliai, sudaryti iš glaudžiai supakuotų epitelinių ląstelių. Manoma, jog šie kūneliai yra degeneruojančių epitelinių ląstelių likučiai. |
| Thymuso svarba | Timocitams bręstant įvyksta eilė atsitiktinių genų persitvarkymų, sukuriančių jų TCR įvairovę; • Timocitai, ekspresuojantys TCR, atrenkami; bet kuris timocitas, neatpažįstantis savų MHC molekulių arba turintis aukštą afiniškumą savo antigenui + savo MHC (arba tik savo MHC) yra pašalinamas programuota ląstelių mirtimi – apoptoze. • 95% - 99% timocitų atrankos metu žūva • Iš kaulų čiulpų atkeliavę protimocitai žievinėje dalyje veikiami mikroaplinkos bręsta į timocitus, toliau keliauja į šerdinę dalį, kur subręsta galutinai ir per eferentines limfagysles išeina į kraują ir antrinių limfinių organų T ląstelių zonas. • Čiobrialiaukė pradeda funkcionuoti gemaliniu laikotarpiu, paauglystėje pasiekia maksimalų dydį; vyresniame amžiuje pradeda nykti. |
| Limfinė sistema | Organizme kraujas cirkuliuoja po spaudimu ir skystoji jo dalis – plazma, per kapiliarų sieneles prasisunkia į aplinkinius audinius. Šis procesas labai sustiprėja esant audinyje uždegimui. • Širdis limfos nevarinėja, limfa teka viena kryptimi dėl spaudimo audiniuose, toliau dėl vienpusių limfagyslių vožtuvų, ir gretutinių raumenų susitraukimų. • Iš audinių į limfinius kapiliarus surenkamas skystis, limfa, yra grąžinamas į kraujotaką. • Limfiniai kapiliarai susijungia į didesnes limfagysles, šios subėga į limfinius krūtinės kanalus ir galiausiai netoli širdies į venas. • Pakeliui limfagyslės prateka pro limfmazgius ir kitus limfinius organus. • Į limfinį organą įtekanti limfagyslė vadinama aferentine, o ištekanti - eferentine. • Per dieną žmogaus organizme į kraujotaką grąžinama apie 2 litrus limfos. |
| Limfinės sistemos apytaka | Dažniausiai per odą, kvėpavimo takus ir virškinimo takus patekę svetimi antigenai yra sugaunami dendritinių ląstelių ir kartu su jomis arba tiesiogiai patenka į limfą; • Su limfa keliauja ir tirpūs uždegimo vietose pagaminti chemokinai, uždegimų mediatoriai, bei limfocitai; • Limfa svetimus antigenus, uždegimo mediatorius ir imunines ląsteles suneša į filtruojančius limfmazgius, kur jie susitinka ir pradedamas imuninio atsako procesas. • Limfinė sistema yra svarbiausia palaikant audinių homeostazę ir imuninį atsaką |
| Limfmazgio struktūra | Po kapsule yra sinusų sistema, žievė, paražievė ir šerdis. • Aferentinė limfagyslė įteka į pokapsulinį sinusą, šis jungiasi su šerdies sinusu ir limfa išteka eferentinė limfagysle. |
| Limfmazgių struktūra | Paražievės sluoksnyje randasi T limfocitai, taip pat yra interdigitinių dendritinių ląstelių, gausiai ekspresuojančių II klasės MHC molekules, reikalingas pateikti antigenus Th limfocitams. • Vidiniame sluoksnyje šerdyje limfoidinių ląstelių yra žymiai mažiau, ir dauguma iš ten esančių yra plazminės ląstelės, aktyviai sekretuojančios antikūnus. • Limfmazgiuose B limfocitai susitelkia pirminiuose ir antriniuose limfniuose folikuluose, kurie išsidėstę limfmazgio žievėje, todėl ji vadinama B ląstelių zona. T ląstelės išsisklaidžiusios limfmazgio požievinėje srityje – T ląstelių zonoje. |
| Limfmazgių funkcijos | Limfos atnešti antigenai sugaunami, perdirbami ir pateikiami Th ląstelėms arba atpažįstami B ląstelių, Pradedama šių ląstelių aktyvacija. Antigenai atkeliauja laisvi arba atnešami dendritinių ląstelių. • Aktyvuotos Th ir B ląstelės tada keliauja į žievinėje srityje esančius pirminius folikulus, ten sąveikauja su dendritinėm ląstelėm ir tarpusavyje, aktyvuodami folikulus. • Susidariusių antrinių folikulų gemaliniuose centruose vyksta B ląstelių proliferacija, aukšto afiniškumo antikūnus gaminančių plazminių ląstelių atranka ir susidarymas B atminties ląstelių. • Dalis gemalinių centrų plazminių ląstelių migruoja į šerdinę dalį, dalis į kaulų čiulpus. • Iš limfmazgio ištekančioje limfoje yra gausu antikūnų ir iki 50 kartų daugiau limfocitų nei buvo įtekančioje limfoje. |
| Blužnis | Tai biologinis kraujo filtras, per kurį pašalinamos pasenusios, pažeistos ląstelės, į kraują patekę mikroorganizmai; • Blužnis neturi limfagyslių, limfocitus ir antigenus atneša blužnies arterija; • Apgaubta jungiamojo audinio kapsule, nuo kurios einančios pertvaros – trabekulės – padalina blužnį į skiltis; • Skiltyse yra parenchima: raudonoji ir baltoji pulpos, kurias skiria difuzinė marginalinė (ribinė) sritis; • Raudonoji pulpa – pasenusių ir pakitusių eritrocitų ardymo makrofagais, hemoglobino vertimo bilirubinu ir atsipalaidavusios geležies grąžinimo į cirkuliaciją vieta. |
| Blužnies sandara | Raudonoji pulpa – pasenusių ir pakitusių eritrocitų ardymo makrofagais, hemoglobino vertimo bilirubinu ir atsipalaidavusios geležies grąžinimo į cirkuliaciją vieta. •Baltoji pulpa apsupa arterijos atšakas, suformuodama periarterinį limfinį apvalkalą, kuriame yra daug T ląstelių. Už šio apvalkalo esančioje marginalinėje srityje yra B ląstelės, susitelkusios į pirminius folikulus. •Antigenai sugaunami dendritinių ląstelių marginalinėje srityje, pernešami į limfinį apvalkalą, kur aktyvuojami Th ir B limfocitai. Aktyvuoti Th ir B limfocitai grįžta į marginalinėje srityje esančius pirminius folikulus. •Kaip ir limfmazgiuose, po antigeno pateikimo, folikuluose susiformuoja gemaliniai centrai, kuriuose dalijasi B ląstelės ir išsivysto plazminės ląstelės. •Blužnies pašalinimas vaikystėje padidina sepsio išsivystymo dažnį, o suaugusiems pašalinimas ne toks pavojingas, nors padidina bakteriemijų (kraujo infekcijų) dažnį. |
| Gleivinių limfiniai audiniai | • Virškinimo, kvėpavimo ir šlapimo-lytinių takų gleivinėse (apie 400 m²) yra grupė gerai organizuotų limfinių audinių (MALT – angl. mucosal-associated lymphoid tissue) saugančių organizmą nuo patogenų; • MALT pasižymi labai gausia antikūnus gaminančių plazminių ląstelių populiacija. MALT plazminių ląstelių kiekis viršija kartu sudėjus blužnies, limfmazgių ir kaulų čiulpų plazminių ląstelių kiekį. • Struktūriškai, MALT sudaro tiek laisvų B ląstelių, plazminių ląstelių, aktyvuotų Th ląstelių ir makrofagų grupės, tiek pirminiai ir antriniai folikulai, tiek ir gerai organizuotos struktūros, kaip tonzilės, apendiksas, Pejerio plokštelės. |
| Gleivinių M ląstelės | M ląstelės – specializuotos suplokštėjusios gleivinių epitelinės ląstelės, neturinčios gaurelių, bet turinčios gilius įdubimus – kišenes, pripildytas B, T ląstelių ir makrofagų. • Jos randasi virš limfoidinių folikulų ir jų atnešti antigenai aktyvuoja B limfocitus, kurie diferencijuoja į plazmines ląsteles, išeinančias iš folikulų ir sekretuojančias IgA antikūnus. Šie antikūnai vėl transportuojami į takus ir ten sąveikauja su antigenais. Kai kurie žarnyno patogenai (bakterijos ir virusai) išnaudoja M ląsteles perėjimui per gleivinių membranas (invazinės Salmonelų rūšys, Vibrio cholerae ir polio virusai). Vienais atvejais M ląstelės juos endocituoja ir nuneša į kišenes, kitais atvejais patogenai prisiriša prie M ląstelių ir jas suardo. |
| Gleivinių limfiniai audiniai (tonzilės, apendiksas, pejerio plošktelės) | Tonzilės – mazginės struktūros, sudarančios ryklės žiedą. Išsidėsčiusios trijose vietose: prie liežuvio pagrindo, gomuryje burnos užpakalinės dalies šonuose ir adenoidai nosiaryklėje. Juose yra limfocitų, makrofagų, granuliocitų, putliųjų ląstelių, B ląstelių folikulų ir gemalinių centrų, apsaugo nuo patogenų patekimo pro burną ir nosį. • Apendiksas arba kirmėlinė atauga – plona storosios žarnos atauga, pogleivyje turinti iki 1500 limfinių folikulų, atliekančių vietinę apsauginę funkciją. • Pejerio plokštelės – limfinių folikulų sankaupos (30-40 folikulų) plonųjų žarnų sienelės pogleivyje. Vyrauja B limfocitai (apie 70%), T limfocitai sudaro apie 10- 20%. Apsauginės funkcijos žarnyne. |
| Žarnų gleivinės ląstelės | Folikulas – limfinių kapiliarų apsupti limfoidinio audinio suformuoti sferinės formos dariniai, neturintys nuolatinės vietos ir atsirandantys tam tikromis sąlygomis konkrečiame organe. Gali būti pirminiai ir antriniai folikulai. Pirminiuose folikuluose susitelkę neaktyvinti B limfocitai, dendritinės ląstelės ir makrofagai. Po B limfocitų aktyvinimo antigenu, pirminiai folikulai virsta antriniais limfinio audinio folikulais. B ląstelėms proliferuojant ir transformuojantis susidaro struktūra, kurios centre yra šviesesnė gemalinio centro zona su aktyvintais B limfocitais, atminties ir plazminėmis ląstelėmis. |
| Odos limfiniai audiniai | Keratinocitai sekretuoja uždegimą sukeliančius citokinus. • Gali ekspresuoti II klasės MHC molekules ir funkcionuoti kaip APC; • Langerhanso ląstelės yra odos dendritinės ląstelės, atliekančios antigenų fagocitozę; • Migruoja į periferinius limfmazgius ir diferencijuoja į interdigitines dendritinesląsteles; • Interdigitinės dendritinės ląstelės ekspresuoja II klasės MHC molekules ir aktyvuoja naivias Th ląsteles; • Intraepiderminiai limfocitai – CD8+ T ląstelės, ekspresuoja γδT ląstelių receptorius antigenams. • Dermos limfocitai – aktyvuotos T ar atminties ląstelės. |
| Leukocitų migracija | Imuninės sistemos kertinė savybė – pastovi ir reguliuojama jos pagrindinių ląstelinių komponentų migracija per kraują į audinius ir limfa atgal į kraują; |
| Migracija atlieka 3 pagrindines funkcijas: | •Neutrofilus ir monocitus iš kaulų čiulpų pristato į pažeistus ar infekuotus audinius; Kaulų čiulpuose susidarę neutrofilai ir monocitai paimami į pažeistus audinius, kur pašalina infekcinius patogenus, išvalo negyvus audinius ir atstato pažeistus. •Naivius limfocitus iš kaulų čiulpų ir čiobrialiaukės nuneša į antrinius limfinius organus;, Iš kaulų čiulpų ir čiobrialiaukės naivūs limfocitai keliauja į antrinius limfinius organus (limfmazgius ir blužnį), kur aktyvuojami antigenų ir tampa efektorinėmis ląstelėmis. Visi naivūs leukocitai iš kraujo į limfmazgius migruoja per taip vadinamas aukštojo endotelio venules (HEV, angl. high endothelial venule). •Efektorinius limfocitus iš antrinių limfinių organų pristato į infekcijos vietas; Antriniuose limfiniuose organuose susidarę efektorinės ląstelės migruoja į infekcijos vietas, kur dalyvauja apsigynime nuo įsibrovėlių. |
| Leukocitų migracija į audinius | Tik aktyvuoti leukocitai migruoja į infekuotus ir pažeistus audinius. Neaktyvuoti leukocitai cirkuliuoja kraujyje ir limfiniuose organuose. • Infekcijų ar pažeistų vietų kraujagyslių endotelinės ląstelės aktyvuojamos, pagrinde makrofagų sintetinamais citokinais (padidėja adhezinių molekulių raiška). • Leukocitų ir plazmos baltymų paėmimas iš kraujo į infekcijų ir pažeidimų vietas vadinamas uždegimu. Uždegimas prasideda atpažinus mikrobus ir pažeistas ląsteles įgimtame imuniniame atsake ir pratęsiamas įgytame imuniniame atsake |
| Leukocitų migracija - daugiapakopis procesas, kurį reguliuoja: | I. Adhezijos molekulės ir II. Chemokinai. • Leukocitų migracija iš kraujo į audinius vyksta jiems prikimbant prie kraujagyslių endotelinių ląstelių ir pralendant tarp jų. Pralindimas vadinamas ekstravazacija. • Endotelinės ląstelės pastoviai arba po aktyvinimo ekspresuoja specifines ląstelių adhezijos (prikibimo) molekules (CAM, angl. Cell adhesion molecule). • Recirkuliuojantys limfocitai, monocitai ir granuliocitai turi receptorius CAM arba pačias CAM. • Adhezijos molekulės dalyvauja ir sąveikoje tarp imuninės sistemos ląstelių: Th ir APC, Th ir B, CTL ir ląstelių taikinių. |
| Adhezijos molekulė | Selektinų ir integrinų bei jų ligandų raiška ant įvairių limfocitų ir įvairiose vietose skiriasi. |
| Integrinai | Ekstraląstelinės globuliarinės abiejų grandinių dalys rišasi su ligandu, o viduląstelininės dalys su citoskeleto komponentais, kaip vinkulinu, talinu, aktinu, alfa-aktinu ir tropomiozinu. Integrinų vardas kilo iš to, jog jie koordinuoja (integruoja) signalus, susidariusius prijungus ekstraląstelinei daliai ligandą, su citoskeleto elementams, tuo nulemdami nuo citoskeleto priklausomą judėjimą: formos pasikeitimus ir fagocitinį atsaką. MAC-1, kaip receptorius komplemento komponentui C3b, sustiprina mikrobų fagocitozę. Aukšto afiniškumo sąveika su Ig superšeimos CAM. Šį aukštą afiniškumą nulemia chemokinų receptorių sąveika su chemokinais. |
| Integrinų afiniškumas | Integrinai ant kraujo leukocitų paprastai yra žemo afiniškumo būsenoje Kai leukocitas priartėja prie endotelio ląstelių, prasideda nuo selektinų priklausomas leukocitų riedėjimas. Be to, ant endotelio ląstelių esantys glikozamino glikanų surišti chemokinai rišasi prie leukocitų receptorių chemokinams. Įvyksta chemokinų receptorių signalo perdavimas, kuris aktyvuoja leukocitų integrinus, padidindamas jų afiniškumą ligandams, esantiems ant endotelio ląstelių. |
| Chemokinų gamyba | Chemokinų gamybą sukelia uždegiminiai citokinai, pagrinde TNF ir IL-1, sekretuojami makrofagų įgimto imuninio atsako į mikrobus metu. |
| Chemokinų receptoriai | Prisirišus chemokinui, aktyvuojami G baltymai. Aktyvuotas G baltymas suriša guanozino trifosfatą (GTP) – paleidžiama ląstelių fermentinė kaskada, polimerizuojami aktinas ir miozinas, vyksta citoskeleto, integrinų struktūriniai pasikeitimai ir t.t. Išskiriama 17 CCR1 – CCR10 receptoriai CC chemokinams; CXCR1–CXCR6 receptoriai CXC chemokinams; CX3CR1 – receptorius CX3CL1 chemokinui. |
| Chemokinų vaidmuo | Leukocitų migraciją iš kraujagyslių į audinius: naivių limfocitų į limfmazgius per HEV, efektorinių limfocitų, monocitų ir neutrofilų į uždegiminius audinius; • Leukocitų judėjimą audiniuose ar organuose: leukocitai nukreipiami prie infekuotų ląstelių arba į tam tikras organo sritis sekretuojamų chemokinų gradiento - chemokinezė. • Dendritinių ląstelių (DC) migraciją iš infekcijos vietų į drenuojančius limfmazgius. Po sąveikos su mikrobu, ant DC ekspresuojami receptoriai CCR7, kurie limfmazgiuose rišasi su chemokinais CCL19 ir CCL21. Naivios T ląstelės taip pat ekspresuoja CCR7, todėl susitinka su DC tose pačiose limfmazgių vietose. • Dalyvauja limfinių ir nelimfinių organų vystymesi (pvz., širdies); |
| Neutrofilų ektravizija | Išsivysčius uždegiminiam atsakui, įvairūs citokinai ir kiti uždegiminiai mediatoriai veikia į šalia esančias kraujagysles, sukeldami ant jų endotelinių ląstelių padidintą adhezijos molekulių selektinų ekspresiją. |
| Neutrofilų ektravizijos etapai | 1 etape neutrofilai prie endotelio ląstelių rišasi žemo afiniškumo selektinų-karbohidratų (mucinų) sąveika. E- ir P-selektinų rišimasis tik trumpam sulaiko neutrofilus prie endotelio ląstelių, cirkuliuojančio kraujo jėgos juos atskiria ir ridena toliau. 2 etapas – Ridendamasis neutrofilas yra aktyvuojamas per chemokinų ir kitų chemoatraktantų receptorių sąveiką su ligandais. 3 etapas - Neutrofilai ekspresuoja LFA-1 ir Mac-1 integrinus, kurie po aktyvacijos rišasi prie endotelio ICAM-1 adhezijos molekulių. 4 etapas – kaip neutrofilas pereina per endotelį nėra iki galo žinoma. Gal būt veikia toliau sąveika integrinų su Ig superšeima ir chemoatraktantų aktyvacija, o gal būt veikiant visiškai skirtingiems stimuliatoriams. |
| Monocitų ekstravazacija | Monocitų ekstravazacija vyksta keliomis valandomis vėliau, nei neutrofilų, ir tęsiasi keliomis dienomis ilgiau. Tačiau yra vietų, kur migruoja tik monocitai. Tai nulemia skirtingi šių ląstelių ekspresuojamų adhezijos molekulių ir chemokinų receptorių rinkiniai bei ekspresuojami skirtingi chemokinai skirtingose vietose ir skirtingu laiku. 1-ame etape, kaip ir neutrofilai, monocitai sąveikauja su endoteliu per selektinus ir jų ligandus. Neutrofilai ekspresuoja LFA-1 ir Mac-1 integrinus, kurie po aktyvacijos rišasi prie endotelio ICAM-1 adhezijos molekulių. Monocitai ekspresuoja LFA-1 ir VLA-4 integrinus, kurie rišasi prie endotelio ICAM-1 ir VCAM-1 adhezijos molekulių. Neutrofilai ekspresuoja CXCR1 ir CXCR2 receptorius, kurie rišasi su chemokinu IL-8 (CXCL8), o monocitai ekspresuoja CCR2, kuris suriša chemokiną CCL2 (MCP-1), arba CX3CR1, kuris suriša chemokiną CX3CL1. |
| Limfocitų recirkuliacija | Subrendusios naivios T ląstelės iš čiobrialiaukės išeina į kraują, iš kraujo migruoja daugiausia į limfmazgių, taip pat į blužnies ir gleivinių limfinių audinių T ląstelių zonas. • Atskirų T limfocitų populiacijų, bet ne kitų limfocitų, selektyvus patekimas į limfmazgius ar tam tikrus audinius yra vadinamas limfocitų “homing” (“grįžimu namo”), o patekimui naudojamos adhezijos molekulės – “homing” receptoriais. • Naivūs T limfocitai į limfmazgius ir gleivinių limfoidinius audinius patenka per specializuotas aukštojo endotelio venules (HEV), esančias T ląstelių zonose. • Nesutikę antigeno limfmazgyje, naivios T ląstelės migruoja per eferentinę limfagyslę į kraują, o iš ten į sekantį limfmazgį. |
| • Naivaus limfocito išėjimas iš limfmazgio | • Naivaus limfocito išėjimas iš limfmazgio yra priklausomas nuo S1P (sfingozin-1- fosfato) ir jo receptoriaus (S1PR1) sąveikos; Dendritinės ląstelės su antigenu ateina į limfmazgius per aferentines limfagysles. Jei T ląstelė atpažįsta antigeną, jos aktyvuojamos, pradeda proliferuoti ir diferencijuoti į tūkstančius efektorinių ir atminties ląstelių, kurios grįžta į cirkuliaciją eferentine limfagysle, tada krūtinės lanku, tuščiąja vena, į širdį, ir galiausiai patenka į arterinę cirkuliaciją. Iš kraujo efektorinės ir atminties ląstelės pirmiausia migruoja į periferinius audinius, kur kilo infekcija ar uždegimas per tų audinių venules. |
| Aukštojo endotelio venulės | • HEV endotelinės ląstelės paviršiuje ekspresuoja tam tikras adhezijos molekules ir chemokinus, nulemiančius atskirų limfocitų populiacijų ekstravazaciją į organus ar audinius. • Skirtingų organų HEV ekspresuoja skirtingas adhezijos molekules, kurios bendrai dar vadinamos adresinais. • HEV susidaro esant aplinkoje tokiems citokinams, kaip limfotoksinas, ir gali susidaryti nelimfiniuose audiniuose esant lėtiniam uždegimui ir minėtiems citokinams. • Per 1 s maždaug 1,4x10^4 limfocitų ekstravazuoja per HEV į vieną limfmazgį. |
| Naivių T limfocitų migracija | L-selektinas su GlyCAM-1 ir CD34 – pradinė silpna adhezija naivių T ląstelių prie HEV limfmazgiuose. CCR7 su CCL19 arba CCL21 – aktyvacija integrinų ir chemokinezė. LFA-1 su ICAM-1 – stabilus surišimas, po kurio seka naivių T limfocitų transmigracija per HEV. |
| Naivių T limfocitų migracija į kitus limfos audinius | Į blužnies, kuri neturi HEV, ribinę sritį ir raudonosios pulpos sinusus naivūs T limfocitai patenka pasyviai, nedalyvaujant selektinams, integrinams ir chemokinams, o į baltąją pulpą – dalyvaujant CCR7 receptoriui, rišančiam chemokinus. |
| T ląstelių išėjimas iš limfmazgių | S1P daug kraujyje ir limfoje, bet mažai limfiniuose audiniuose, kur juos degraduoja fermentas S1P liazė. Susidaręs koncentracijų gradientas reikalingas perėjimui ląstelių iš audinių į cirkuliaciją, kuris vyksta S1P prisirišus prie S1PR1. •S1PR1 yra su G baltymu sujungtas receptorius. Cirkuliuojančios T ląstelės turi nedidelį kiekį S1PR1 receptorių savo paviršiuje, nes kraujo S1P rišasi prie receptorių ir susirišus jie internalizuojami (paimami į ląstelių vidų). Patekus T ląstelėms į limfmazgį, kur S1P nedaug, po kelių valandų receptoriai vėl pradedami ekspresuoti. Šių kelių valandų pakanka T ląstelei susitikti antigeną pateikiančią ląstelę. • Naivios T ląstelės po susidūrimo su antigenu aktyvuojamos, t.y. Pradeda diferencijuotis į efektorines T ląsteles. Tai reiškia, jog keičiasi ekspresija chemokinų receptorių, S1PR1 ir adhezijos molekulių jų paviršiuje. •Kol T efektoriai pasidaugina kloniniu būdu ir diferencijuojasi, S1PR1 ekspresija kelias dienas slopinama ir tai reguliuoja taip vadinami I tipo interferonai, ekspresuojami įgimto imuninio atsako į infekciją metu. Stimuliavimas antigenu ir interferonai kartu padidina T ląstelių membranos baltymo CD69 ekspresiją. Šis baltymas rišasi prie S1PR1 ir blokuoja jį, kol nesibaigia diferenciacija |
| Įgimtasis imunitetas | Įgimtas imunitetas išsivystė evoliucijoje labai anksti prieš 750 milijonų metų, kai išsivystė ir daugialąsčiai organizmai, ir turi daug konservatyvių bendrų bruožų tarp atskirų organizmų, pvz., defensinai – toksiniai mikrobams ir grybams baltymai, randami augaluose ir žinduoliuose, turi tą pačią tretinę struktūrą, o TLR receptoriai, atpažįstantys mikrobų struktūras, randami nuo vabzdžių iki žinduolių. Tai pradinis atsakas į mikrobus, kuris apsaugo, kontroliuoja ir pašalina infekciją. Mikrobai, kurių įgimto imuniteto reakcijos nesugeba eliminuoti, yra kontroliuojami, kol pasijungia įgytas imunitetas. |
| Oda | Tiek oda, tiek gleivinių epitelis yra efektyvūs barjerai, sulaikantys mikroorganizmus. Nedetalizuojant odą sudaro du sluoksniai: plonas išorinis sluoksnis – epidermis ir storesnis vidinis sluoksnis – derma (arba kitaip oda). Epidermį sudaro kelios eilės glaudžiai prigludusių epitelio ląstelių, kurių viršutinį sluoksnį sudaro negyvos ląstelės, pripildytos vandeniui atsparių baltymų – keratino. Derma sudaryta iš jungiamojo audinio, turi kraujagysles, plaukų folikulus, riebalų liaukas ir prakaito liaukas. • Riebalų liaukos gamina odos riebalus, sudarytus iš pieno ir riebiųjų rūgščių, kurios palaiko odos pH tarp 3 ir 5, o toks pH inhibuoja daugumos mikroorganizmų augimą. Keletas bakterijų, kurios metabolizuoja odos riebalus, gyvena kaip simbiontai ant odos ir kartais sukelia sunkias spuogų (aknė) formas (riebalų liaukų uždegimas). Vienas iš vaistų nuo aknė – Accutane- yra A vitamino darinys, neleidžiantis pasigaminti odos riebalams. • Bet koks odos pažeidimas yra mikrobų patekimo į organizmą kelias, be to odą gali pažeisti įvairių vabzdžių įkandimai, pvz., moskitai gali pernešti pirmuonis (maliarijos sukėlėjus), blusos marą, erkės – Laimo ligą. |
| Gleivinė | Gleivinių epitelis taip pat turi nespecifinių apsiginimo priemonių, kaip ašaros, seilės, gleivės, kurios nuplauna mikrobus, be to jose yra medžiagų žudančių bakterijas ir virusus. Tačiau kai kurie organizmai turi išvystę mechanizmus, padedančius išvengti šių apsiginimo priemonių. Galima paminėti gripo virusus, turinčius paviršiuje molekules, kurios tvirtai prisiriša prie epitelio ląstelių. Panašiai gonorėjos ląstelės turi paviršiaus išsikišimus, kuriais prisitvirtina prie lytinių takų epitelio ląstelių. |
| Fiziologiniai barjerai | Pvz., Viščiukai yra atsparūs juodligei, nes jų aukšta kūno temperatūra slopina bakterijų augimą. • Tačiau naujagimiai yra neatsparūs kai kurioms ligoms, nes jų skrandžio rūgštingumas dar nėra toks didelis, kaip suaugusiųjų. • Lizocimas, hidrolazių klasės fermentas, ardantis bakterijų sieneles; organizme veikia kaip nespecifinis antibakterinis barjeras. Jis randamas ašarose ir gleivėse ir skaldo bakterijų sienelių peptidoglikanų sluoksnį. • Interferonai yra grupė baltymų, kuriuos gamina virusu infekuotos ląstelės. Be daugelio kitų funkcijų, jie gali rištis prie šalia esančių ląstelių ir sukelti neinfekuotų ląstelių atsparumą virusui. • Komplementas yra grupė serumo baltymų, kurie paprastai būna neaktyvioje būsenoje. Bet įvairūs tiek specifiniai, tiek ir nespecifiniai imunologiniai mechanizmai gali juos aktyvuoti ir tokie aktyvuoti komplemento baltymai ardo bakterijų membranas arba palengvina jų fagocitozę. |
| Uždegiminis atsakas | Audinių sužeidimas ar patekimas patogeninių mikroorganizmų sukelia eilę veiksmų, bendrai vadinamų uždegiminiu atsaku. Galima išskirti 3 pagrindinius uždegiminio atsako požymius: •Vazodilacija – kapiliarų spindžio išsiplėtimas pažeidimo vietoje – sąlygoja audinio paraudimą ir temperatūrą; •Kapiliarų pralaidumo padidėjimas – į pažeistą audinį išeina daug baltymų turintis skystis (eksudatas) – sąlygoja audinio patinimą (edema). •Iš kapiliarų į audinį išeina fagocitai. Tai daugiaetapis procesas, kai fagocitai prilimpa prie kapiliarų endotelinių ląstelių (marginacija), toliau pralenda tarp endotelio ląstelių (ekstravazacija) ir migruoja į sužeidimo vietą (chemotaksis). |
| Reaktyvusis C baltymas (CRB) – | – ūmios fazės baltymas, gaminamas kepenyse. Rišasi prie bakterijų ir grybų ląstelių sienelės C-polisacharidų ir aktyvuoja komplemento sistemą, kuri arba pati lizuoja patogenus arba palengvina jų fagocitozę. |
| Histaminas | Atpalaiduoja įvairios ląstelės esant sužeidimui. Sukelia kapiliarų ir venulių išsiplėtimą ir pralaidumą. |
| Kininas | Mažas peptidas, esantis kraujo serume neaktyvioje formoje. Esant sužeidimui, jis aktyvuojamas ir, kaip ir histaminas, sukelia vazodilataciją ir pralaidumą. Bradikininas stimuliuoja skausmo receptorius odoje (apsauginė reakcija). |
| Kraujo krešėjimo fermentai – | Patekę į audinius aktyvuoja fermentinę kaskadą ir susidaro netirpios kraujo krešėjimo komponento fibrino grandinės, apsupančios pažeistą vietą ir neleidžiančios išplisti infekcijai po visą kūną. |
| Įgimto imuniteto atsakas | Du pagrindiniai atsakai: • Uždegimas – į infekcijos vietą pristatomi leukocitai ir plazmos baltymai, taip pat, tai reakcijos į pažeistas ar mirusias organizmo ląsteles bei nenormalių medžiagų susikaupimą ląstelėse ir audiniuose, pvz., kristalų. • Priešvirusinis - Apsauga nuo virusų – pasikeitimai ląstelėse, apsaugantys jas nuo virusų replikacijos ir padidinantys jų jautrumą sunaikinimui limfocitais, tuo pašalinant virusinės infekcijos šaltinius. |
| Įgimto imuniteto specifiškumas | • Įgimta imuninė sistema atpažįsta nedidelį tik mikrobų klasėms būdingų molekulinių struktūrų skaičių (apie 1000 molekulių), o įgyta imuninė sistema atpažįsta daug platesnį spektrą svetimų tiek mikrobinių, tiek ir nemikrobinių, medžiagų (apie 107 antigenų). • Mikrobų medžiagos, stimuliuojančios įgimtą imunitetą, vadinamos su patogenais asocijuotomis molekulinėmis struktūromis (PAMP, angl. pathogen-associated molecular pattern); • Įgimta imuninė sistema taip pat atpažįsta endogenines molekules, gaminamas arba atpalaiduojamas pažeistų ar žuvusių ląstelių; • Tokios medžiagos vadinamos su pažeidimu asocijuotomis molekulinėmis struktūromis (DAMP, angl. damage-associated molecular pattern); |
| PAMP IR DAMP | DsRNR - labai svarbi kai kuriems replikuojantiems virusams; Nemetilinta CpG DNR seka bakterijose; Tipiški mikrobams baltymai, prasidedantys N-formilmetioninu. DAMPs gali susidaryti kaip rezultatas ląstelių pažeidimo infekcijos metu, dėl cheminių toksinų, nudegimų, traumų, sumažėjusio kraujo pritekėjimo. Tai nėra ląstelių apoptozės struktūros |