TEMEL İMMUNOLOJİ

TEMEL İMMUNOLOJİ
Humoral yanıt mekanizması
Giriş :savunma mekanizmasında
immun sistemin rolü
• İmmun sistem canlıları çevresel
patojenlerden korumak üzere evrimleşmiştir
(virus, bakteri, fungi, protozoa ve
çokhücreli parazitler).
• Bu yüzden immun sistem enfeksiyonlardan
korunmada anahtar rol oynar.
• Enfeksiyonun kontrolünü ve eliminasyonunu
sağlayan bağışıklığa koruyucu bağışıklık
denir.
Fiziksel bariyerler
• Edinsel yada doğal bağışıklıktan önce doğal fiziksel
bariyerler savunmada rol oynar.
– deri
– mukus
– enzimler (lizozom)
– Epitel hücreler
– Mide ve bağırsak kanalında düşük pH
Bağışıklık Sistemini Oluşturan Temel Hücreler
Bağışıklık sistemini oluşturan bu hücreler, bireyin yaşamı
süresince “Hematopoez” olarak adlandırılan bir süreç
aracılığıyla vücutta devamlı olarak sentezlenir. Kemik
iliğinde başlayan ve daha sonra kan dolaşımı ile doku ve
organlarda devam eden bu süreçte, bağışıklık sistemini
oluşturan hücrelerin gelişimi ve özel hücre türlerine
farklılaşmaları tamamlanır.
TANIMLAR:
Antijen (Ag): Hayvana verildiğinde bağışıklık sisteminin harekete
geçmesini sağlayan moleküllere antijen diyoruz.
Bir molekülün Antijenik karaktere sahip olabilmesi için aşağıdaki özellikleri
taşıması gerekiyor.
1. Vücuda yabancı olmalı
2. Genellikle büyük moleküdürler (>10,000 dalton moleküler ağırlık ),
3. Yapıca komplekstirler (proteinler genellikle çok iyi antijendirler),
4. Ulaşılabilir olmalılar (Bağışıklık sisteminin antijenle temas edebilmesi
gerekir)
ANTİJEN-İMMUNOJEN
İMMUNOJEN : Organizmaya verildiklerinde kendilerine karşı humoral ya
da hücresel bağışıklığın oluşumunu tetikleyen moleküller İMMUNOJEN
olarak adlandırılır.
ANTİJEN :Tek başına verildiklerinde organizmada kendilerine karşı
bağışık yanıt oluşumunu tetikleyemeyen ancak bir immunojen ile birlikte
verildiklerinde bağışık yanıt oluşturabilen moleküller ANTİJEN olarak
adlandırılır.
DNP (Dinitrofenil)Hapten molekülü (antijen)
OVA(Ovalbumin)Taşıyıcı protein (immunojen)
1. durum: Fareye tek başına DNP
enjekte edildiğinde
Farede
anti- DNP antikorları oluşmaz Y
Y
2. durum: Fareye DNP-OVA kompleksi
enjekte edildiğinde
Farede anti-DNP ve anti-OVA antikorları oluşur Y Y λ λ λ
Y Y
Sonuç: hapten antijen etkili, bağlandığı taşıyıcı protein ise immunojen etkili
maddedir.
BİR MOLEKÜLÜN İMMUNOJEN OLABİLMESİ İÇİN
•Uygulandığı organizmaya yabancı olmalı
•Organizmaya verildiğinde antijen sunan hücrenin sitoplazmasında
işlenebilmeli ve bu süreç sonunda oluşan epitoplar yardımcı T hücresine
sunulabilmeli.
•Protein yapıda olmalı (sadece proteinler antijen sunan hücreler
tarafından işlenip moleküle özgü epitoplar yardımcı T hücrelerine
sunulur).
•Molekülde bulunan epitoplar belirli bir kimyasal yapıda ve sağlamlıkta
olmalı (Antijen sunan hücre(APC) tarafından işlenme sürecinde epitoplar
bozulmamalı)
•Partiküler yapıda olmalı (Partiküler antijenler eriyebilir antijenlere
oranla Antijen sunan hücrelerde daha etkili düzeyde işlenir. Bu nedenle,
eriyebilir antijen (toksin gibi) kullanılarak yapılan aşılamalarda eriyebilir
antijeni partiküler forma dönüştürmek için aşı bileşimine adjuvant
katılır)
B hücresi antijen reseptörü
(antikor)
• Sadece B hücresi üzerinde bulunabilir.
• Plazma hücresi tarafından salgılanan çözünür
bir molekül olabilir.
• Aynı epitopa spesifik bütün antikorlar aynı B
hücresi tarafından üretilir.
• Antikorlar immunglobulin yapıdadırlar.
Her polipeptit zinciri değişken ve
sabit olmak üzere iki kısım içerir.
Değişken bölge ile antikorlar değişik epitopları
tanıyabilir.
İmmunglobulin yapısı
(Antikor)
Her antikor 4 polipeptid
zincirinden oluşur chains
•2 ağır zincir.
•2 hafif zincir.
•Disülfide bağlarla
bağlanmışlardır
B hücresi ve spesifik antijen
reseptörü (antikor)
Plasmahücresi
olgunlaşmamış B
hücresi
Yüzeye bağlı antikor
spesifik epitopu
tanır.
antikor salgılanması
B hücresi üzerindeki yüzeye tutunmuş antikor
spesifik bir epitopu tanıdığı zaman B hücresi
olgunlaşır ve antikor salgılayan plazma hücresi
haline gelir.
T ve B hücreleri spesifik
epitopları nasıl tanır?
B cell
T cell
T hücre reseptörü (TCR)
Antikor
TCR ve ve antikor sadece kendilerine uygun olana
epitopları tanırlar. Her iki reseptörde immunglobulin
yapısındadır.
Antikor kinetiği
1. İmmun reaksiyonlar spesifiktir .( A ve B antijenleri ayrı ayrı
tanındı.)
2. immun reaksiyonlarda hafıza vardır.(A antijeni ikinci kez
verildiğinde daha kısa sürede 1000 kat antikor üretimi yapıldı)
Antijenlerin spesifik ve nonspesifik immun sistem
tarafından tanınmasından
sonra ne olur?
Savunma mekanizması
Humoral bağışıklık
(Antikor)
Hücresel bağışıklık
(sitotoksik)
Çevresel organlarda antijen ile karşılaşan B ve T
lenfositleri aktif hale gelip hücresel ve humoral yanıtı
oluştururlar. ??????
Immun hafıza
• T cell ve B cell (lymphocytes) hafıza hücrelerine
dönüşürler
• Hafıza hücreleri antijenlere karşı daha etkili bir
savunma yapama kapasitesine sahiptirler.
• Seconder immun response , primer immune
responsa göre daha hızlı ve etkilidir
• Aşılamanın temel mantığı buna dayalıdır
NOT – sadece kazanılmış immun sistemin bir
parçası olan lenfositler hafıza oluşturabilir.
İmmun sistemi oluşturan yapılar
İmmun sistem hücrelerinin üretildiği, olgunlaşma ve aktifleşme
süreçlerini tamamladıkları organlar merkezi ve çevresel organlar
olarak ikiye ayrılır.
Kök hücre
Memelilerde: Kemik iliği, timus
Merkezi organlar
Kanatlılarda: Bursa fabricius, timus
olgunlaşma
Çevresel
organlar
kanatlılarda dalak, lenf yumruları ve solunum,
sindirim sistemi ile mukozalara bağlı lenfoid
odaklardır ( BALT, GALT ve MALT
Kök hücrelerin kemik iliğinde olgunlaşarak farklılaşmaları sonucu,
yine kemik iliğinde üç farklı tipte öncü hücre oluşur:
• B ve T lenfositlerinin oluşumunda ön aşamayı oluşturan lenfoid öncü
hücreler.
• Kanın pıhtılaşmasından sorumlu trombositlerin ve
mikroorganizmalara karşı yürütülen savaşta ilk aşamayı oluşturan,
belirgin bir mikroorganizmaya yönelik olmayan “nonspesifik”
bağışıklık sisteminin yapıtaşları niteliğindeki lökositlerin oluşumunda
ön aşamayı oluşturan miyeloid öncü hücreler.
• Kandan dokulara oksijen taşıyan eritrositlerin oluşumunda ön
aşamayı oluşturan eritroblastlar.
B- Hücresi uyarımı ve antikor salınımı
İki sinyale gereksinim duyarlar
1. Antijen ve B - lenfositi üzerinde bulunan antijen reseptörü arası
etkileşimle oluşan sinyal
2. Yardımcı T-hücreleri (TH veya T-helper) tarafından üretilen ve
Sitokinlerdir.
B – Hücresi Aktivasyonu
İmmunojen( ör.Virüs)
APC
HUMORAL
İMMUN
YANIT
AgR
1. Sinyal
MHC-II
Epitop
TCR
TH
B-Lenfosit
Sitokinler
2. Sinyal
APC : Antijen sunan hücre TH : Yardımcı T-hücresi AgR : Antijen reseptörü
MHC-II : Büyük doku-uyuşum kompleksi-II
TCR : T-hücre reseptörü
B- Hücresi uyarımı ve antikor salınımı
İki sinyale gereksinim duyarlar
1. Antijen ve B - lenfositi üzerinde bulunan antijen reseptörü arası
etkileşimle oluşan sinyal
2. Yardımcı T-hücreleri (TH veya T-helper) tarafından üretilen ve
Sitokinlerdir.
Humoral İmmun Yanıt
Yardımcı T- hücreleri
TH hücreleri salgıladıkları sitokinler ile başta B lenfositleri olmak üzere daha
bir çok hücreyi uyaran ve immun yanıtı düzenleyen hücrelerdir .
Antijen sunan hücreler (APC)
Bu hücreler vücuda giren yabancı molekülleri (virüs, bakteri…) parçalayan
ve bu parçaları (epitop: kısa aminoasit dizileri) MHC II aracılığı ile sunan
hücrelerdir. “epitop + MHC-II molekülü”
TcR T-hücresi yüzey molekülü
Yardımcı T-hücresi üzerinde bulunan ve “epitop + MHC-II molekülü”
kompleksini tanıyan reseptördür.
Antijen
APC (“epitop + MHC-II molekülü”)
TcR (T-hücresi yüzey molekülü) THücresi
sitokinler
B-Hücresi aktivasyonu
Antikor üretimi
Hücresel İmmun Yanıt
• Lenfositler
– T- Lenfositleri
Kök Hücre (Timus / Kemik İliği)
Sitotoksik T-hücresi CD8+
Antijenlerin yok edilmesi
Yardımcı T-hücresi CD4+
NK-Hücre
Olgun
T-Lenfosit
Antijen
Spesifik antikorların üretilmesi
için B-lenfositlerle işbirliği
Süpressör T-hücresi
Düzenleme
Aktive olmuş
T-Lenfosit
Makrofaj
Hafıza T Hücresi
Kök hücresi
Miyeloid öncü
hücre
Lenfoid
öncü hücre
B Hücresi
Trombositler
Nötrofil
Monosit
Bazofil
Sitotoksik
T Hücresi
Yardımcı
T Hücresi
Eozinofil
Makrofaj
Plazma Hücresi
Monosit ve Makrofajlar
Fagositoz :
•makrofaj, monosit, nötrofil
•Savunmada ilk adım
Monositler
(kanda)
farklılaşma
makrofajlar
(dokularda)
bağdoku ve deride histiositler
karaciğerde kupfer hücreleri
akciğerlerde alveoller makrofajlar
deride langerhans hücreleri
lenf nodülleri,dalak, ilik…..
FAGOSİTOZ
1. Mikroorganizma makrofaj hücre zarının içe
doğru katlanmasıyla oluşan psödopod yapıya
tutunur.
2. Hücre membranının tümüyle içe doğru
katlanması sonu psödopod yapı fagozoma
dönüşür ve mikroorganizma fagozom içerisine
hapsedilir.
3. Bünyesinde mikroorganizmayı barındıran
fagozom ile tüm hücre enzimlerinin
depolandığı bir yapı olan lizozom zarları
arasında füzyon şekillenir; bu şekilde
lizozomda bulunan tüm enzimler fagozoma
dahil olur.
4. Fagozoma dahil olan lizozomal enzimlerin
etkisiyle içeride bulunan mikroorganizma
parçalanır.
5. Mikroorganizmanın parçalanması sonu oluşan
artık maddeler makrofajdan hücre dışı ortama
atılır.
Mast hücreleri ve Bazofiller
•Yangısal ve alerjik reaksiyonlar
•histamin, prostaglandin, proteoglikan
•Mast hücreleri genellikle bağ dokuda, bazofiller kanda lokalize olur
•Komplement sistemde görev alırlar
Alerjik reaksiyon oluşumu
( degranülasyon )
Allerjen
Yangısal reaksiyonların
oluşumuna neden olan
moleküllerin dış ortama
salgılanması
Allerjeni
tanıyan
antikor (IgE)
IgE tanıyan
reseptör
Eozinofiller: fagositer hücreler tarafından fagosite edilemeyecek derecede
büyük parazitlerin parçalanması aktif eozinofiller tarafından salgılanan toksik
proteinler aracılığıyla gerçekleştirilir.
•özellikle alerjik reaksiyonlar ve paraziter enfeksiyonlar
IgE ve IgG
antikorları ile
parazit
antijeni
kompleksi
•IgE ve IgG antikorları tanıyan reseptörler
mekanizma
Alerjik reaksiyon
ya da paraziter
enfeksiyon
parçalanma
Mast
hücreleri
Toksik protein
salınımı
Reaksiyon
bölgesine
göç
eozinofiller
degranülasyon
Nötrofiller
•Fagositer hücrelerdir
•Savunma da birinci aşama
•Opsoninleri tanıyan reseptörleri vardır.
Opsonin: . Mikroorganizma veya enfekte hücre ile nötrofil
arasındaki etkileşimde aracı molekül olarak işlev görürler
antijen ve nötrofili tanıyan reseptörler sahiptirler
Lenfositler
T lenfositleri
B lenfositleri:
Başlıca Lenfoid Organlar
Merkezi Lenfoid Organlar:
Timusda üç farklı hücre tipi bulunur:
TİMUS:
Timositler: Olgunlaşmamış T lenfositleri
olup kan dolaşımından timusa gelerek
burada bir olgunlaşma ve farklılaşma
süreci geçirip olgun T lenfositlerine
dönüşürler.
Epitelyal Hücreler: Timositlerin
olgunlaşmaları sürecinde önemli işlevleri
olan ve yüzeylerinde MHC I; MHC II
molekülleri taşıyan hücrelerdir.
Makrofajlar: Timositlerin olgun T
lenfositlerine dönüşümleri sürecinde
organizmaya zararlı olabilecek timositleri
fagosite ederek olgun T lenfositlerine
dönüşümüne engel olurlar.
Bursa Fabricius
Kanatlılarda kloaka bölgesinin
tam üzerinde konumlanan ve
yuvarlak, kese şeklinde bir organ
olan Bursa Fabricius B lenfositi
öncü hücrelerinin olgunlaşma ve
farklılaşma süreçlerini
tamamlayarak yüzeylerinde
antijen reseptörleri tasiyan olgun
B lenfositlerine dönüştükleri
merkezi lenfoid organdır.
BAĞIŞIKLIK SİSTEMİNİ OLUŞTURAN ORGANLAR
Birincil yada Merkezi Lenfoid Organlar: T ve B lenfositlerinin olgunlaşma
süreçlerini tamamladıkları organlardır
İkincil yada Çevresel Lenfoid Organlar: Birincil lenfoid organlarda
olgunlaşmalarını tamamlamış T ve B lenfositlerinin antijen ile karşılaştıkları
organlardır
İkincil organlar:
-Vücuda giren yabancı antijeni kendi yapılarında muhafaza ederler.
-Yabancı antijen ile B veya T lenfositini bir araya getirmek yoluyla söz konusu
antijene özgü antikor sentezi (humoral bağışıklık) ve T lenfositleri ile karakterize
hücresel bağışıklığın gelişimine aracı olurlar
İkincil yada Çevresel Lenfoid Organlar
Birincil lenfoid organlarda olgunlaşmalarını tamamlamış T ve B lenfositlerinin
antijenle karşılaştıkları organlardır
1. DALAK:
Dalak kan dolaşımında bulunan antijenleri yakalayan ve bünyesine dahil eden,
dolayısıyla, kan kökenli antijenlere yönelik humoral ve hücresel bağışık yanıtların
geliştiği bir ikincil lenfoid organdır.
2. Lenf Nodülleri
Lenf nodülleri ağırlıklı olarak lenfosit, makrofaj ve dendritik hücrelerden oluşan, tüm
vücuda dağılmış halde bulunan fasulye şeklinde yapılardır. Lenf damarlarının
birleşme
bölgelerinde bulunan lenf nodüllerinin temel işlevi lenf sıvısında bulunan antijenleri
yakalayıp bünyesine dahil ederek olgun ancak henüz aktive olmamış T ve B
lenfositlerine sunmaktır
lenf nodülü
3. Mukozaya Bağlı Lenfoid Doku (Mucosal Associated Lymphoid
Tissue / MALT
MALT sistemi vücudu doku kökenli antijenlere karşı koruyan, dolayısıyla
mukozal bağışıklığın gelişiminde önemli rol oynayan bir sistemdir
MALT sistemi üç ana bölümden oluşur:
•Sindirim kanalı boyunca uzanan “Bağırsaklara bağlı lenfoid doku” (GALT /
•Gut associated lymphoid tissue)
•Solunum kanalı boyunca uzanan “Bronşlara bağlı lenfoid doku” (BALT /
Bronchus associated lymphoid tissue)
•Genitaüriner kanal boyunca uzanan lenfoid doku
test
1. Tek başına organizmaya verildiğinde kendisine karşı hücresel yada
humoral bağısık yanıt oluşumunu indüklemeyen moleküller ne olarak
adlandırılır?
a. Immunojen b. Hapten c. Antijen d. Taşıyıcı protein e. Adjuvan
2. Aşağıdakilerden hangisi insanlarda immunojen yapıda değildir?
a. Bakteri hücre duvarı proteini b. Glikojen c. Sığır insulini d. Viral kapsid
proteinleri e. Albumin
3. Bir molekülün immunojen olabilmesi için aşağıdaki özelliklerden hangisine
sahip olması gerekmez?
a.
b.
c.
d.
e.
Vücuda yabancı olmalı
Partiküler yapıda olmalı
Protein yapıda olmalı
Organizma üzerinde patojen etkisi olmalı
APC hücreleri tarafından tanınabilmeli
4. Yardımcı T lenfositleri tarafından sentezlenen ve başta B
lenfositleri olmak üzere genel olarak tüm bağışık yanıtı
düzenleyen moleküller ne olarak adlandırılır?
a. Bradikinin
Kinin
b. Kemotaksin
c. Sitokin
d. Pektin
e.
5. Vücuda giren immunojenik moleküllerin APC hücre sitoplazmasında
parçalanıp epitoplarına ayrılma süreci ne ile sonuçlanır?
a. B lenfositleri tarafından antikor sentezi
b.Mast hücre aktivasyonu ve allerjik yanıt
c.Nötrofil aktivasyonu ve fagositoz
d.Yardımcı T lenfosit aktivasyonu ve sitokin sentezi
6.Aşağıda yer alan ifadelerden hangisi yanlıştır?
a. Eriyebilir antijen kökenli aşıları daha etkili
kılabilmek için aşı bileşimine adjuvan
katılmalıdır.
b. Immunojenin APC hücresi tarafından
parçalanması sonucu oluşan epitoplar B
lenfositine bağlanarak lenfositi aktive eder.
c. Yardımcı T lenfositleri salgıladıkları sitokinler
aracılığıyla B lenfositlerini antikor sentezleme
doğrultusunda aktive eder.
d. B lenfositleri antikor sentezleyebilmek için iki
uyarı sinyaline gereksinim duyar.
7. Bağışıklık sistemi hücrelerinin köken aldığı kök hücreler hangi
lenfoid organda konumlanır?
a. Kemik iliği
Fabricius
b. Timus
c. Dalak
d. Lenf nodülü
e. Bursa
8. Nonspesifik bağışıklık sisteminde işlev gören lökositler hangi öncü
hücrelerden köken alır?
a. Lenfoid öncü hücre b. Miyeloid öncü hücre c. Eritroblast d. Trombosit
9. Aşağıdaki hücrelerden hangisi dokularda fagositoz işlevinden sorumlu
hücrelerdir?
a. Trombosit b. Mastosit c. Eozinofil d. Makrofaj e. Monosit
10. Aşağıdakilerden hangisi Mast hücreleri tarafından salgılanan ve allerjik
reaksiyonların gelişiminden sorumlu olan bir moleküldür?
a. Hidrojen peroksit b. Fagozom c. Histamin d. Hyaluronidaz e. Prostaglandin
11. Allerjik reaksiyonlar ve anafilaktik şokun gelişiminde aşağıda sıralanan
antikorlardan hangisi görev alır?
a. IgE
b. IgG
c. IgD
d. IgM
e. IgA
12. Aşağıdaki hücrelerden hangisi özellikle paraziter enfeksiyonlarda
önemli roller üstlenen hücrelerdir?
a. Bazofil
b. Eritrosit
c. Mastosit
d. Eozinofil
e. Trombosit