Ugrás a tartalomhoz

Immunológia

Anna, Erdei, Gabriella, Sármay, József, Prechl (2012)

Medicina Könyvkiadó Zrt.

16. fejezet - 16. fejezet – Az immunválasz folyamata és szabályozása

16. fejezet - 16. fejezet – Az immunválasz folyamata és szabályozása

(Gergely János, Erdei Anna, Sármay Gabriella, Prechl József)

Az immunválasz folyamatának rövid áttekintése

A magasabbrendű gerincesek ép immunrendszere számos feladatot lát el: megvédi a szervezetet a környezetben jelenlévő, állandóan változó patogénekkel – vírusokkal, baktériumokkal, gombákkal és parazitákkal - szemben (lásd 17. fejezet), „emlékszik” egy korábban már leküzdött kórokozóra, védelmet biztosít a megváltozott saját struktúrákkal, valamint a tumorossá fajult sejtekkel szemben (lásd 22. fejezet). Ezeket a feladatokat bonyolult folyamatok és mechanizmusok révén látja el, melyek során különböző sejtek valamint a sejtek által termelt faktorok kölcsönhatása zajlik le. Alapvetően fontos az idegen struktúra felismerése, amely több szinten és többféle mechanizmus révén valósul meg (lásd 10., 11, 12., 13. és 14. fejezetek), továbbá az immunrendszer válasza, ami szintén számos formában valósulhat meg, függően a felismert struktúra jellegétől (lásd 13. és 14. fejezetek).

A kórokozókkal szembeni védelem első vonalát a szervezet külső és belső felületét borító bőr, ill. nyálkahártya jelenti (lásd 3. fejezet). E felületek sérülése esetén kerülhetnek a patogének a bőrön, valamint a légző- és az emésztőrendszeren keresztül a szervezetbe, ahol a kórokozók azonnal találkoznak a veleszületett immunrendszer elemeivel: makrofágokkal, dendritikus sejtekkel, hízósejtekkel, a komplementrendszer komponenseivel (Bevezető, 2. ábra, 1. és 7. fejezetek). Ezek aktiválódása olyan effektor funkciókat vált ki, ami a kórokozó teljes vagy részleges eliminációját eredményezi, megakadályozva így annak nagymértékü elszaporodását, azonban immunológiai memória nem alakul ki. Ez a folyamat sokszor szinte észrevétlenül zajlik le szervezetünkben.

Ha a természetes immunrendszer nem képes leküzdeni a patogént, az adaptív immunrendszer is aktivizálódik (Bevezető 2. ábra). Ezt a folyamatot a patogén által stimulált makrofágokból, hízósejtekből és granulocitákból felszabaduló citokinek (lásd 5. fejezet) segítik, elsősorban gyulladás kialakulása által (4. fejezet). A fajlagos immunválasz 7–10 nap, ill. több hét alatt zajlik le, és az esetek többségében e folyamatokat jellemző tünetek (láz, gyengeség stb.) kísérik. Fontos ismét hangsúlyozni, hogy a fajlagos immunreakciók nem játszódhatnak le a természetes immunrendszer elemeinek részvétele nélkül – elegendő csak arra utalnunk, hogy az APC-k javarészét a veleszületett immunrendszer sejtjei képezik, melyek azonnal kölcsönhatásba kerülnek a szervezetbe jutó patogénnel.

Az immunválaszt kialakító leukociták a csontvelői előalakokból fejlődnek ki (lásd 3. fejezet). E sejtek egy része – a makrofágok, polimorfonukleáris granulociták, hízósejtek és NK-sejtek – a veleszületett immunrendszer részei (lásd 1. és 3. fejezet), míg a limfociták két nagy populációja, a T- és a B-sejtek biztosítják az adaptív immunválasz létrejöttét (lásd Bevezető 2. ábra és 1., 13. és 14. fejezetek). A makrofágok és a hízósejtek a szervezet különböző szöveteiben telepszenek meg, míg a limfociták állandóan cirkulálnak a vér- és a nyirokerekben, lehetővé téve a másodlagos nyirokszervekben „csapdába ejtett” antigénekkel való találkozást. A perifériás nyirokszervek közül a lép a vérből szűri ki az antigéneket, a kórokozó bejutásához legközelebb eső nyirokcsomó a környéki szövetekből, a mukózával borított felületek nyirokrendszere (MALT), a bélrendszer és a légutak nyirokszövete (GALT és BALT) a megfelelő anatómiai helyek szöveteiből gyűjti össze az antigéneket. Az adaptív immunválasz a perifériás nyirokszervekben alakul ki.

A fajlagos immunválasz első lépése az antigén felismerése a megfelelő specificitású TCR-rel, ill. BCR-rel rendelkező limfociták által (10.1.2. és 10.2.2. ábrák). Mint erről a 13. és 14. fejezetben részletesen szó volt, alapvető különbség van a B- és a T-sejtek által történő felismerés között: míg az előbbiek az antigén natív formájával reagálnak, addig az utóbbiak csak az APC-k által átalakított, és azok MHC-molekuláin bemutatott peptideket ismerik fel (lásd 13.1. ábra és 13., 14. fejezetek). Az antigén-specifikus limfociták perifériás nyirokszervekben történő pozitív szelekcióját a sejtek klonális felszaporodása – expanziója –, majd a különböző végrehajtó funkcióval rendelkező effektor sejtek kialakulása követi (14.16 ábra, 13. és 14. fejezetek).

A B-limfocitákból plazmasejtek keletkeznek, melyek az aktiváló antigénnel fajlagosan reagáló, az adott sejt BCR-ével azonos specificitású ellenanyagot termelnek. Ehhez az esetek többségében szükség van az ugyanazon antigénből származó peptiddel stimulált TH-sejtekből felszabaduló limfokinekre is (Bevezető 2. ábra, 5. fejezet). A kialakuló immunkomplexek egyrészt a komplementrendszer aktiválása útján, másrészt pedig az ellenanyaggal ill. komplement eredetü fragmentumokkal opszonizált antigének fagocitózisa révén eliminálódnak (14.16. ábra). Az immunválasznak ez a formája a humorális immunválasz, mely elsősorban az extracelluláris kórokozók leküzdésében alapvető fontosságú.

A celluláris immunválasz főként intracelluláris patogének elpusztítására irányul, melynek a fertőzött, ill. megtámadott sejt is áldozatul esik. E folyamat végrehajtó sejtjei elsősorban aktivált T-limfociták és makrofágok. A T-limfociták két fő szubpopulációja, a Th- és a Tc-sejtek (lásd 3., 13. fejezetek) a feldolgozott antigénből származó peptideket csak abban az esetben ismerik fel, ha azok az APC-k, ill. a célsejtek MHC-molekuláihoz kötődve prezentálódnak (12. fejezet).

A CD4+ Th-sejtek az MHC-II-molekulákhoz kötődő peptidek fajlagos felismerésére képesek, melyek az APS-ek által felvett és feldolgozott patogénekből – főként extracelluláris baktériumokból – származnak. A megfelelő specificitású TCR-t hordozó limfociták és az APC-k kölcsönhatása aktiválja a limfocitákat, ami a fajlagos immunválasz lezajlásához elengedhetetlenül szükséges limfokinek termelődését eredményezi (lásd 14.11. ábra és 5. fejezet).

A Th-sejtek által termelt limfokinek az immunválasz kialakulását ás lezajlását több pontban döntően befolyásolják (5. fejezet). Így pl.:

– autokrin hatásuk révén lehetővé teszik az adott antigénnel fajlagosan reagáló Th-sejtek proliferációját;

– elősegítik a B-limfociták osztódását és ellenanyagtermelő plazmasejtté történő differenciálódását, izotípus-váltását;

– elősegítik a Tc-sejtek előalakjainak sejtpusztító aktivitással rendelkező effektor-sejtté történő differenciálódását;

– befolyásolják a makrofágok számos funkcióját.

A Th-sejtek tehát a fajlagos immunválasz „karmesterei”, mivel központi szerepet játszanak a limfociták klonális osztódásának elindításában, majd végrehajtó sejtté történő differenciálódásában, így a humorális és a celluláris immunválasz kialakításában egyaránt.

A CD8+ Tc-sejtek az MHC-I-molekulákhoz kötődő, a célsejt által feldolgozott és prezentált endogén eredetű peptideket ismerik fel (lásd 13. fejezet). E kölcsönhatás aktiválja a megfelelő specificitású TCR-rel rendelkező Tc-sejteket, amelyek effektor sejtté érve képesek lesznek a vírussal fertőzött vagy a tumorossá fajult sejtek elpusztítására.