Tkanka limfoidalna i układ limfatyczny

Transkrypt

1 Mechanizmy obronne organizmu: Odporność wrodzona: Tkanka limfoidalna i układ limfatyczny bariery nabłonkowe komórki fagocytujące ostre stany zapalne (neutrofile, makrofagi, inne granulocyty, mastocyty) limfocyty NK układ dopełniacza i inne mediatory osoczowe Odporność adaptatywna (nabyta) reakcje immunologiczne (limfocyty B, T, komórki prezentujące antygen, makrofagi) Antygen: substancja (zazwyczaj białko) wywołująca reakcję immunologiczną Epitop (determinanta antygenowa): fragment antygenu rozpoznawany przez receptory limfocytów i/lub wiążący się z przeciwciałem Przeciwciało (immunoglobulina): białko (produkowane głównie przez komórki plazmatyczne) swoiście wiążące epitop klasy: IgG, IgM, IgD, IgE, IgA - zmodyfikowane przez komórki wydzielnicze Antygeny: własne (tolerowane przez układ immunologiczny; m.in. antygeny zgodności tkankowej MHC I i II) obce (atakowane przez układ immunologiczny, np. bakteryjne, wirusowe, pasożytnicze, przeszczepu) Subpopulacje limfocytów: Limfocyty B - odpowiedzialne za humoralną reakcję immunologiczną, receptor BCR (immunoglobulina powierzchniowa) Limfocyty T - odpowiedzialne za komórkową reakcję immunologiczną, receptor TCR limfocyty T pomocnicze (T H ) limfocyty T cytotoksyczne (T C ) limfocyty T regulatorowe (T reg ) = supresyjne (T S ) Limfocyty NK (natural killers) Specyficzne białka (antygeny) powierzchniowe limfocytów: CD20, CD40 limfocyty B CD4 limfocyty T H CD8 limfocyty T C CD4, CD25 limfocyty T reg CD16, CD56 limfocyty NK CD4+ Komórki prezentujące antygen (APC): 1. Profesjonalne (działają spontanicznie) makrofagi komórki dendrytyczne - kom. dendrytyczne w tkance limfoidalnej - kom. splatające się w tkance limfoidalnej - kom. Langerhansa w naskórku i innych nabłonkach (jama ustna, drogi oddechowe) limfocyty B 2. Nieprofesjonalne (wymagają stymulacji cytokinami) komórki nabłonkowe zrębu grasicy komórki śródbłonka naczyń fibroblasty komórki mikrogleju Komórki APC pochłaniają antygen, nadtrawiają go (w lizosomach, niekiedy w proteasomach) i wystawiają jego fragmenty (epitopy) na swoją błonę komórkową razem z antygenem MHC II - prezentując w ten sposób antygen limfocytom T. 1

2 Typy reakcji immunologicznych: odpowiedź humoralna 1. Przyłączenie obcego antygenu do receptora limfocytu B 2. Pobranie i prezentacja antygenu przez limfocyt B (pełni rolę APC) limfocytowi T H 2 aktywacja limfocytu T H 2 (wydziela cytokiny) 3. Aktywacja limfocytu B przez cytokiny limfocytu T H 2 4. Proliferacja limfocytu B (powstaje klon identycznych limfocytów B) 5. Transformacja limfocytów B w plazmocyty 6. Plazmocyty produkują przeciwciała (immunoglobuliny) skierowane przeciw antygenowi, który wywołał reakcję! Niektóre limfocyty B nie przekształcają się w komórki plazmatyczne, pozostając jako limfocyty B pamięci Typy reakcji immunologicznych: odpowiedź komórkowa Perforyny wbudowują się w błonę komórkową atakowanej komórki i tworzą w niej stale otwarte kanały Granzymy wnikają do wnętrza atakowanej komórki i indukują proces apoptozy 1. Rozpoznanie obcego antygenu (związanego z komórką) przez komórkę APC i aktywacja limfocytu T H 1 2. Limfocyt T H 1 aktywuje limfocyty T C 3. Proliferacja limfocytów T C 4. Kontakt limfocytów T C z komórkami obcymi antygenowo 5. Limfocyty T C zabijają obce antygenowo komórki, wydzielając specjalne białka: perforyny i granzymy! Niektóre limfocyty T C pozostają jako limfocyty T pamięci atak... i zwycięstwo Limfocyty NK (natural killers): nie mają cech limfocytów B ani T duże (12 µm) zawierają dość liczne, duże pęcherzyki hydrolazowe stała gotowość cytotoksyczna zabijają: - komórki obce antygenowo, zwłaszcza pokryte przeciwciałami (ADCC - antibody dependent cellular cytotoxicity) - komórki bez własnych antygenów MHC lub z ich obniżoną ekspresją (np. komórki zainfekowane wirusami, komórki nowotworowe) ADCC mechanizm zabijania taki jak limfocytów Tc Tkanka limfoidalna = tkanka łączna siateczkowata + bardzo liczne limfocyty Tkanka łączna siateczkowata: sieć włókien srebrochłonnych tworzących rusztowanie dla komórek z wypustkami (fibroblasty, makrofagi, komórki dendrytyczne) 2

3 Umiejscowienie tkanki limfoidalnej: narządy limfatyczne: Formy tkanki limfoidalnej: grudkowa (głównie limfocyty B) rozproszona (limfocyty T i B) węzły chłonne śledziona grasica* tkanka limfoidalna błon śluzowych: - migdałki - przewód pokarmowy wraz z wyrostkiem robaczkowym - drogi oddechowe Grudki chłonne: pierwotne wtórne (po kontakcie z obcym antygenem) - mankiet - ośrodek odczynowy (namnażanie limfocytów B, hypermutacje somatyczne, uzyskiwanie ekspresji immunoglobulin powierzchniowych) Grudki chłonne w ośrodku odczynowym zachodzi selekcja limfocytów B o największym powinowactwie receptorów BCR do wiązania antygenu MZ - mankiet, LZ - strefa jasna DZ - strefa ciemna CD21 Węzeł chłonny zrąb łącznotkankowy: - torebka - beleczki/przegrody obszary: - kora (grudki chłonne, głównie limfocyty B) - pas przykorowy (tkanka limfoidalna rozproszona, głównie limfocyty T) - rdzeń (sznury rdzenne, limfocyty B, T, komórki plazmatyczne) Węzły chłonne są filtrami na przebiegu naczyń limfatycznych, monitorują antygeny obecne w chłonce i w razie potrzeby inicjują reakcje immunologiczne kora B rdzeń T pas przykorowy Drogi przepływu chłonki przez węzeł chłonny 1. Naczynia chłonne doprowadzające 2. Zatoki brzeżne 3. Zatoki przybeleczkowe (promieniste) 4. Zatoki rdzenne 5. Naczynie chłonne wyprowadzające Zatoki: przestrzenie wyścielone komórkami śródbłonkowymi tworzącymi nieciągłą warstwę; zawierają makrofagi, nieliczne limfocyty i wypustki kom. dendrytycznych zatoki brzeżne i przybeleczkowe zatoki rdzenne 3

4 Recyrkulacja limfocytów Naczynia chłonne tkanka limfoidalna węzła zatoki przykorowe i rdzenne węzła wyprowadzające naczynie chłonne krew żyłki o wysokim śródbłonku tkanka limfoidalna węzła Żyłki o wysokim śródbłonku (HEV) postkapilary wyścielone sześciennymi lub walcowatymi komórkami śródbłonkowymi miejsce migracji limfocytów z krwi do tkanki limfatycznej Kapilary: kom. śródbłonkowe (ściana ciągła, ale o znacznej przepuszczalności) blaszka podstawna Większe naczynia chłonne: budowa ściany jak w cienkościennych żyłach obecne zastawki Śledziona Zrąb łącznotkankowy: torebka beleczki Miazga biała: tkanka limfoidalna jest rozmieszczona na przebiegu małych tętnic (tętniczek centralnych) i tworzy: mankiety okołotętnicze (głównie limfocyty T) lokalne zgrubienia mankietów - grudki chłonne śledzionowe (głównie limfocyty B) TC Obszary: miazga biała (tkanka limfoidalna) miazga czerwona (tkanka łączna siateczkowata z licznymi cienkościennymi naczyniami krwionośnymi) Tkanka limfoidalna miazgi białej monitoruje skład antygenowy przepływającej krwi Strefa brzeżna Miazga czerwona: sznury śledzionowe: tkanka łączna siateczkowata z licznymi makrofagami, obecna krew (otwarte krążenie) zatoki śledzionowe (kapilary o nieciągłej ścianie) żyły miazgowe Zatoka śledzionowa: wrzecionowate komórki śródbłonkowe (komórki pręcikowe) z szerokimi szczelinami międzykomórkowymi okrężne włókna srebrochłonne nieciągła blaszka podstawna Makrofagi miazgi czerwonej fagocytują i trawią stare erytrocyty Strefa brzeżna (pogranicze miazgi białej i czerwonej) jest miejscem pierwszego kontaktu antygenów z tkanką limfoidalną śledziony liczne niewielkie naczynia zatokowe liczne komórki prezentujące antygen liczne makrofagi Beleczki: - tętnice i żyły beleczkowe 4

5 Otwarte krążenie krwi w śledzionie dwa systemy Krążenie związane z eliminacją erytrocytów: tętnice beleczkowe (1) tętniczki centralne (2) tętniczki pędzelkowe (3) OTWARTE kapilary osłonkowe* (4) przestrzenie międzykomórkowe sznurów śledzionowych (5) OTWARTE zatoki śledzionowe (6) żyły miazgowe (7) żyły beleczkowe (8) Krążenie związane z reakcjami immunologicznymi tętnice beleczkowe (1) tętniczki centralne (2) OTWARTE gałązki t. centralnych (9) przestrzenie m-kom. strefy brzeżnej OTWARTE zatoki strefy brzeżnej (10) żyły miazgowe (7) żyły beleczkowe (8) *kapilary osłonkowe otoczone warstwą fibroblastycznych komórek siateczkowych i makrofagów Grasica różni się od innych narządów limfatycznych: pochodzenie nabłonkowe brak tkanki łącznej siateczkowatej brak grudek chłonnych wyłącznie limfocyty T (tymocyty) nie zachodzą reakcje immunologiczne skierowane przeciw obcym antygenom funkcja: szkoła dla niedojrzałych limfocytów T Budowa pseudozrazikowa: torebka łącznotkankowa niekompletne przegrody łącznotkankowe dzielące miąższ na obszary (zraziki) o podobnej budowie Strefy zrazika grasiczego: kora (bardzo liczne limfocyty) rdzeń (mniej liczne limfocyty) Wewnętrzne rusztowanie zrazików grasicy budują komórki nabłonkowe (nabłonkowo-siateczkowe) różnych typów: komórka gwiaździsta gwiaździste barierowe ciałek Hassalla 1. Komórki gwiaździste prezentują własne antygeny MHC dojrzewającym limfocytom T 2. Komórki barierowe Są połączone strefami zamykającymi, tworząc bariery oddzielające korę zrazika od tkanki łącznej, naczyń krwionośnych (bariera krew-grasica) i od rdzenia. Bariera uniemożliwia dostęp obcych antygenów na teren kory (przedwczesna aktywacja limfocytów prowadziłaby do ich apoptozy). Komórki nabłonkowo-siateczkowe tworzą sieć, w jej przestrzeniach leżą: limfocyty T makrofagi komórki dendrytyczne Dojrzewanie limfocytów w grasicy (zachodzi głównie w korze zrazików) komórka gwiaździsta prezentująca MHC 3. Ciałka Hassalla tylko w rdzeniu zrazików barwią się kwasochłonnie koncentryczny układ komórek nabłonkowych, często degenerujacych (szkliwienie, rogowacenie) wydzielają cytokiny kontrolujące dojrzewanie limfocytów Treg receptory ekspresja receptorów TCR ekspresja antygenów CD (różnicowanie w komórki T H, T C lubtreg) selekcja: komórki gwiaździste i komórki dendrytyczne niedojrzałe limfocyty T prezentują limfocytom antygeny MHC limfocyty, które ich nie rozpoznają albo rozpoznają, ale atakują giną na drodze apoptozy - przeżywa zaledwie ok. 2%! Grasica zanika po okresie pokwitania zostaje zastąpiona przez tkankę tłuszczową. słabe wiązanie mocne wiązanie (atak) brak wiązania selekcja przechodzą do krwi apoptoza i eliminacja przez makrofagi 5

6 Limfocyty B dojrzewają w szpiku krwiotwórczym, gdzie ulegają podobnej selekcji własne antygeny są im prezentowane przez komórki zrębowe Migdałki są wbudowane w błonę śluzową (należą do tzw. tkanki limfoidalnej błon śluzowych) ich powierzchnię pokrywa nabłonek, który tworzy wpuklenia krypty) krypta otoczona tkanką limfoidalną = mieszek obecne grudki chłonne i rozproszona tkanka limfoidalna przeważają limfocyty B brak doprowadzających naczyń chłonnych, obecne naczynia wyprowadzające krypty Tkanka limfoidalna migdałków reaguje na antygeny obecne w jamie gardłowej (powietrze, pokarm), jeżeli przejdą one przez barierę nabłonkową Migdałki podniebienne największe otoczone łącznotkankową torebką liczne (ok. 20) głębokie krypty nabłonek wielowarstwowy płaski Migdałek gardłowy wpuklenia nabłonka (rowki oddzielające fałdy błony śluzowej) nabłonek dróg oddechowych (wieloszeregowy z migawkami i komórkami kubkowymi) Migdałek językowy pojedyncza, rozgałęziona krypta nabłonek wielowarstwowy płaski krypta Migdałki trąbkowe zlokalizowane u ujścia trąbek słuchowych brak wpukleń nabłonka nabłonek dróg oddechowych 6