T lymfocyty, vývoj, povrchové T lymfocyty, vývoj, povrchové znaky, znaky, subpopulace T lymfocytů a jejich subpopulace T lymfocytů a jejich funkcefunkce

Lymfoidní buňky Lymfoidní buňky periferní krveperiferní krve• Kmenová buňkaKmenová buňka – lymfoidní prekurzor – lymfoidní prekurzor

• T lymfocytyT lymfocyty CD3:CD3: - - ThTh CD3, CD4CD3, CD4 : Th 1 (INF- : Th 1 (INF- γγ)) (pomocné) Th 2 (IL-4)(pomocné) Th 2 (IL-4) Tr (IL-10, TBF-Tr (IL-10, TBF-ββ)) - - TcTc CD3, CD8 CD3, CD8 (cytotoxické/supresorové)(cytotoxické/supresorové)

• B lymfocytyB lymfocyty CD19, 20CD19, 20• NK buňkyNK buňky CD 16, 56CD 16, 56

FunkceFunkce

• LYMFOCYTYLYMFOCYTY: :

- B lymfocyty- produkce protilátek- B lymfocyty- produkce protilátek

- T lymfocyty- produkce cytokinů - T lymfocyty- produkce cytokinů (Th), zabíjení infikovaných buněk (Th), zabíjení infikovaných buněk (Tc, NK buňky)(Tc, NK buňky)

Povrchové znaky T Povrchové znaky T lymfocytůlymfocytů• CDCD (cluster of differentiation)= (cluster of differentiation)=

proteinové molekuly na povrchu buněk- proteinové molekuly na povrchu buněk- určení typu, diferenciačního stadia a určení typu, diferenciačního stadia a dalších charakteristik buněkdalších charakteristik buněk

• TCRTCR = receptor pro Ag = receptor pro Ag

• MHC gp I. a II. třídyMHC gp I. a II. třídy

CDCD• CD 3CD 3 = přenos signálu z TCR do nitra = přenos signálu z TCR do nitra

buňky- asociovaná s TCRbuňky- asociovaná s TCR• CD 4,8CD 4,8 = exprese na subpopulacích T = exprese na subpopulacích T

lymfocytů, účast na prezentaci exogenních lymfocytů, účast na prezentaci exogenních Ag v komplexu s MHC proteiny II.tř. (CD4) Ag v komplexu s MHC proteiny II.tř. (CD4) a I. tř.(CD8) a I. tř.(CD8)

• CD 45CD 45- exprese na všech - exprese na všech hematopoetických buňkách kromě hematopoetických buňkách kromě trombocytů a erytrocytů (CD45RA = trombocytů a erytrocytů (CD45RA = naivní T lymfocyty, CD45RO paměťové a naivní T lymfocyty, CD45RO paměťové a aktivované T lymfocyty)aktivované T lymfocyty)

• CD 28CD 28- kostimulační molekula T lymfocytů - kostimulační molekula T lymfocytů (vazba na CD80- APC, B lymfocyty= (vazba na CD80- APC, B lymfocyty= 2.signál- aktivace)2.signál- aktivace)

Hlavní charakteristiky Hlavní charakteristiky vývoje T lymfocytůvývoje T lymfocytů

• Diferenciace T lymfocytůDiferenciace T lymfocytů (morfologické změny, změny (morfologické změny, změny povrchové výbavy)povrchové výbavy)

• Vznik repertoáru TCRVznik repertoáru TCR (přeskupení (přeskupení genových segmentů, proliferace genových segmentů, proliferace prekurzorů T lymfocytů)prekurzorů T lymfocytů)

• Indukce tolerance vlastníhoIndukce tolerance vlastního (pozitivní a negativní selekce)(pozitivní a negativní selekce)

VÝVOJ T LYMFOCYTŮVÝVOJ T LYMFOCYTŮ

• Probíhá v thymu, kam přicházejí prekurzory T Probíhá v thymu, kam přicházejí prekurzory T lymfocytů z kostní dřeně = pro-thymocytylymfocytů z kostní dřeně = pro-thymocyty

• 1.1. přeskupování genůpřeskupování genů pro receptor pro receptor TCRTCRββ a a TCRTCRδδ = na povrchu se objeví komplex pre-= na povrchu se objeví komplex pre-TCR (pre-TCRTCR (pre-TCRββ a CD3)= a CD3)= pre-thymocytypre-thymocyty

• 2.přeskupování genů pro2.přeskupování genů pro TCRTCRαα = vznik = vznik defin.TCR (řetězec defin.TCR (řetězec αα a a ββ a CD3)= a CD3)= thymocytythymocyty

• thymocyty nesou na povrchu i koreceptory thymocyty nesou na povrchu i koreceptory CD4 a CD8CD4 a CD8

Receptor TCRReceptor TCR

• KOMPLEX TCR= KOMPLEX TCR= komplex CD3komplex CD3 (asoc. proteiny)+ (asoc. proteiny)+ modul modul rozeznávající Agrozeznávající Ag (řetězce (řetězce αα a a ββ 95% = vazba 95% = vazba Ag,Ag,přenos signálu)přenos signálu)

• rozpoznávání Ag - spolupráce s rozpoznávání Ag - spolupráce s koreceptory CD4, CD8koreceptory CD4, CD8 - vazba komplexu peptid- MHC glykoproteiny I.tř. pomocí - vazba komplexu peptid- MHC glykoproteiny I.tř. pomocí koreceptoru CD4 a II.tř. CD8koreceptoru CD4 a II.tř. CD8

• řetězce komplexu CD3 = transmembránové proteiny- řetězce komplexu CD3 = transmembránové proteiny- intracelul. část je asoc. s intracelul. část je asoc. s protein-tyrosin-kinázamiprotein-tyrosin-kinázami

• aktivace kinázových kaskád vede k aktivace kinázových kaskád vede k buněčnému děleníbuněčnému dělení nebo aktivaci nebo aktivaci efektorovýchefektorových mechanizmů T buněk mechanizmů T buněk

• úplná aktivace T lymfocytu = při spolupůsobení úplná aktivace T lymfocytu = při spolupůsobení receptoru kostimulačníh signálu receptoru kostimulačníh signálu CD28CD28 (rozeznává na (rozeznává na povrchu APC kostimulační molekuly povrchu APC kostimulační molekuly CD80 a 86CD80 a 86))

Funkce T lymfocytůFunkce T lymfocytů

• Subpopulace T lymfocytů – dělení podle Subpopulace T lymfocytů – dělení podle CD klasifikace a funkceCD klasifikace a funkce

• Cytotoxické Tc lymfocytyCytotoxické Tc lymfocyty = CD8+ = CD8+

- rozpoznávají cizí epitopy v asociaci s - rozpoznávají cizí epitopy v asociaci s MHC gp I. třídyMHC gp I. třídy

• Pomocné Th lymfocytyPomocné Th lymfocyty = CD4+ = CD4+

- rozpoznávají epitopy v asociaci s MHC gp - rozpoznávají epitopy v asociaci s MHC gp II. třídyII. třídy

Cytotoxické T lymfocytyCytotoxické T lymfocyty

• Aktivita proti nádorovým buňkám, viry- Aktivita proti nádorovým buňkám, viry- infikovaným buňkám, transplantované infikovaným buňkám, transplantované alogenní tkánialogenní tkáni

• uvolnění uvolnění TNF TNF - útlum proteosyntézy- útlum proteosyntézy• Likvidace buňkyLikvidace buňky uvolněním uvolněním

perforinůperforinů (póry v buněčné membráně- (póry v buněčné membráně- únik cytoplazmy) a únik cytoplazmy) a granzymůgranzymů (degradace esenciálních makromolekul)(degradace esenciálních makromolekul)

• Způsobují Způsobují lýzu cílové buňkylýzu cílové buňky

Pomocné T lymfocytyPomocné T lymfocyty

• Spolupráce s B lymfocyty a makrofágy v Spolupráce s B lymfocyty a makrofágy v protilátkové odpovědiprotilátkové odpovědi

• Spolupráce s jinými T lymfocyty- zesílení Spolupráce s jinými T lymfocyty- zesílení produkce Tc lymfocytůprodukce Tc lymfocytů

• Subsety :Subsety :

• Th1Th1 (sekrece INF- (sekrece INF- γγ - potlačení - potlačení odpovědi odpovědi

Th2 buněk,IL-2, TNF, IL-3, GM-CSF)Th2 buněk,IL-2, TNF, IL-3, GM-CSF)

• Th2 Th2 (IL-4, 5, 6, 3, GM-CSF, IL-10 –(IL-4, 5, 6, 3, GM-CSF, IL-10 –

suprese Th1 odpovědi)suprese Th1 odpovědi)

Paměťové buňkyPaměťové buňky

• Vznikají během primární imunitní Vznikají během primární imunitní odpovědiodpovědi

• Rozpoznávají specifické AgRozpoznávají specifické Ag

• Podílejí se na anamnestické odpovědiPodílejí se na anamnestické odpovědi

• Většina CD4+, CD45RO+Většina CD4+, CD45RO+

Úloha thymu, pozitivní a negativní Úloha thymu, pozitivní a negativní selekce T lymfocytůselekce T lymfocytů

ÚLOHA THYMUÚLOHA THYMU

• PPro-ro- T lymfocytyT lymfocyty migrují vlivem migrují vlivem chemokinů chemokinů do kortexu thymu, v průběhu diferenciace prostupují do kortexu thymu, v průběhu diferenciace prostupují

přes kortikální oblast do dřeně přes kortikální oblast do dřeně thymuthymu• pro diferenciaci thymocytůpro diferenciaci thymocytů - - mikroprostředímikroprostředí:: - - humorálními fahumorálními fakktorytory (= (= thymové hormony thymové hormony

tvořené tvořené epitelovými buňkamiepitelovými buňkami thymu- thymu- tthymulinhymulin, , tthymopoetin, hymopoetin, tthymosin) hymosin)

- - mmeemmbránovými interakcemibránovými interakcemi mezi mezi vyzrávajícími T vyzrávajícími T lymfocyty a rezidentními buňkami thymulymfocyty a rezidentními buňkami thymu

• v thymuv thymu se se thymocyty zmnožují, probíhá thymocyty zmnožují, probíhá přeskupování genových segmentů- vede ke vzniku přeskupování genových segmentů- vede ke vzniku receptorů pro antigen na T lymfocytech receptorů pro antigen na T lymfocytech - - TCRTCR

VÝVOJ T LYMFOCYTŮVÝVOJ T LYMFOCYTŮ

• Pro-thymocyty tvoří většinu buněk v Pro-thymocyty tvoří většinu buněk v thymu (korové thymocyty)thymu (korové thymocyty)

• Probíhá proces Probíhá proces negativní selekce: negativní selekce: eliminace autoreaktivních buněk eliminace autoreaktivních buněk (thymocyt váže TCR silně komplex MHC (thymocyt váže TCR silně komplex MHC proteinů s proteinů s normálními normálními peptidy)peptidy)

• pozitivní selekce: pozitivní selekce: eliminace buněk s eliminace buněk s nefunkčním TCR (nejsou schopny nefunkčním TCR (nejsou schopny rozeznávat MHC proteiny)rozeznávat MHC proteiny)

VÝVOJ T LYMFOCYTŮVÝVOJ T LYMFOCYTŮ

• ZachoványZachovány jsou thymocyty, které v thymu jsou thymocyty, které v thymu s s nízkou afinitounízkou afinitou rozeznávají MHC proteiny rozeznávají MHC proteiny

• exprimují CD4 nebo CD8 = exprimují CD4 nebo CD8 = zralé T zralé T lymfocytylymfocyty (dřeň thymu) (dřeň thymu)

• opouštějí thymus a usídlují se sekundárních opouštějí thymus a usídlují se sekundárních lymfoidních orgánechlymfoidních orgánech

• 98% pro- thymocytů během vývoje hyne98% pro- thymocytů během vývoje hyne• pokud autoreaktivní T lymfocyt přežije, pokud autoreaktivní T lymfocyt přežije,

nedostane po rozpoznání autoAg potřebný nedostane po rozpoznání autoAg potřebný kostimulační signál APC - kostimulační signál APC - anergieanergie

Th1 reakce = princip IV. typ Th1 reakce = princip IV. typ IP reakce –opožděnáIP reakce –opožděná

• Základní princip- spolupráce s makrofágy a Základní princip- spolupráce s makrofágy a jejich stimulace do aktivované formyjejich stimulace do aktivované formy

• Makrofág infikovaný intracelul. parazitem- Makrofág infikovaný intracelul. parazitem- produkuje fragmenty proteinů parazita- MHC produkuje fragmenty proteinů parazita- MHC II.tř.- rozeznání Th přes TCR + pomocná vazba II.tř.- rozeznání Th přes TCR + pomocná vazba ligandů CD86 (makrofág) + CD28 (T lymf.)ligandů CD86 (makrofág) + CD28 (T lymf.)

• Makrofág produkuje IL-12- diferenc. faktor pro Makrofág produkuje IL-12- diferenc. faktor pro Th1…pomnožení klonu s příslušnou specifitou, Th1…pomnožení klonu s příslušnou specifitou, diferenciace v efektorové buňky…ty secerují diferenciace v efektorové buňky…ty secerují na makrofágy INF-gama- přeměna na na makrofágy INF-gama- přeměna na aktivovanou formuaktivovanou formu

• Th 1 sekretují i IL-2- autokrinní růstový hormonTh 1 sekretují i IL-2- autokrinní růstový hormon

Th2 reakce:Th2 reakce:

• Cytokiny IL- 4, 5, 6 (sekretované Th2) + přímý mezibuněčný Cytokiny IL- 4, 5, 6 (sekretované Th2) + přímý mezibuněčný kontakt (B-lymf.= CD40+ povrch. aktivovaných Th2 kontakt (B-lymf.= CD40+ povrch. aktivovaných Th2 lymf.=CD40L)lymf.=CD40L)

• APC (HLA II.tř.+Ag) se setkává s prekurzorem Th lymf. + IL-4APC (HLA II.tř.+Ag) se setkává s prekurzorem Th lymf. + IL-4• APC (dendr.bb.) = CD80,86APC (dendr.bb.) = CD80,86• Th2 (TCR, CD28), rec. pro IL-4, rec. pro IL-2 = opak. buněčné Th2 (TCR, CD28), rec. pro IL-4, rec. pro IL-2 = opak. buněčné

dělení + diferenciace na zralé efektorové Th2dělení + diferenciace na zralé efektorové Th2• pokud B lymf. rozeznává přes BCR stejný Ag jako APC, které pokud B lymf. rozeznává přes BCR stejný Ag jako APC, které

vyvolaly tvorbu Th2….B lymf. Ag pohltí, rozštěpí…vystaví na vyvolaly tvorbu Th2….B lymf. Ag pohltí, rozštěpí…vystaví na povrchu v komplexu s HLA II.tř.- TCR Th2 bb je rozeznává- povrchu v komplexu s HLA II.tř.- TCR Th2 bb je rozeznává- poskytuje specif. pomoc B lymf.- pak poskytuje specif. pomoc B lymf.- pak není nutný není nutný kostimulační signálkostimulační signál

• pokud B lymf. nerozeznaly stejný Ag a nemají na svém pokud B lymf. nerozeznaly stejný Ag a nemají na svém povrchu komplexy MHC s peptidy- nutný kostimulační signál povrchu komplexy MHC s peptidy- nutný kostimulační signál – CD40-40L= – CD40-40L= nepřímá pomocnepřímá pomoc

Tc reakce:Tc reakce:

• Tc rozeznávají MHC I s peptidy na APC+ Tc rozeznávají MHC I s peptidy na APC+ kostimulační signály CD80/28kostimulační signály CD80/28

• Th pomáhají stimulovat Tc (přes kontakt CD40L na Th pomáhají stimulovat Tc (přes kontakt CD40L na povrchu aktivované Th a CD40 na povrchu dendr. povrchu aktivované Th a CD40 na povrchu dendr. bb)- signály zvyšují expresi CD80,86 na dendr. bb.+ bb)- signály zvyšují expresi CD80,86 na dendr. bb.+ sekrece IL-1,12- stimulace Tcsekrece IL-1,12- stimulace Tc

• Cytotox. mechanismy Tc:Cytotox. mechanismy Tc:• granzymy+ perforinygranzymy+ perforiny• na povrchu Tc = Fas-ligand- po vazbě na Fas na na povrchu Tc = Fas-ligand- po vazbě na Fas na

povrchu různých bb- apoptosapovrchu různých bb- apoptosa• sekretované produkty Tc= lymfotoxin, TNF-beta- sekretované produkty Tc= lymfotoxin, TNF-beta-

apoptosaapoptosa

Protilátková odpověďProtilátková odpověď

• Založeno na rozeznání antigenu B Založeno na rozeznání antigenu B lymfocytem – BCRlymfocytem – BCR

• Spolupráce s ThSpolupráce s Th

• Pomnožení stimulovaných B Pomnožení stimulovaných B lymfocytů stejné specifity a lymfocytů stejné specifity a diferenciace v plazmatické buňky diferenciace v plazmatické buňky

PROTILÁTKOVÁ ODPOVĚĎPROTILÁTKOVÁ ODPOVĚĎ

• Vyvolaná antigeny nezávislými na T Vyvolaná antigeny nezávislými na T lymfocytech lymfocytech

• Bakteriální lipopolysacharidy- nespecifická Bakteriální lipopolysacharidy- nespecifická stimulace B lymfocytů+ produkce Ab stimulace B lymfocytů+ produkce Ab nezávisle na jejich Ag-ní specifitěnezávisle na jejich Ag-ní specifitě

• Polymery – např. povrchové polysacharidy Polymery – např. povrchové polysacharidy mikrobů- reagují s velkým počtem BCR, mikrobů- reagují s velkým počtem BCR, shlukují je, dochází k buněčnému dělení a shlukují je, dochází k buněčnému dělení a diferenciaci na plasmatické buňky bez pomoci diferenciaci na plasmatické buňky bez pomoci ThTh

PROTILÁTKOVÁ ODPOVĚĎPROTILÁTKOVÁ ODPOVĚĎ

• Vyvolaná antigeny závislými na T Vyvolaná antigeny závislými na T lymfocytechlymfocytech

• Vznikají paměťové buňky a Vznikají paměťové buňky a vysokoafinní protilátky v procesu vysokoafinní protilátky v procesu afinitní maturaceafinitní maturace

Primární fáze protilátkové Primární fáze protilátkové odpovědi odpovědi

• První setkání s antigenem (imunizace nebo První setkání s antigenem (imunizace nebo infekce)infekce)

• Stimulace B lymfocytu vazbou Ag na BCRStimulace B lymfocytu vazbou Ag na BCR• Pohlcení Ag APC + prezentace peptidů s Pohlcení Ag APC + prezentace peptidů s

MHC II.tř. prekurzorům Th- vznik antigenně MHC II.tř. prekurzorům Th- vznik antigenně specif. Th2specif. Th2

• Th2 spolupracují s B lymfocyty – Th2 spolupracují s B lymfocyty – diferenciace na plazmatické bb., sekrece diferenciace na plazmatické bb., sekrece protilátek (IgM; nízká afinita)protilátek (IgM; nízká afinita)

• Část B lymfocytů – paměťové buňkyČást B lymfocytů – paměťové buňky

Sekundární fáze protilátkové Sekundární fáze protilátkové odpovědiodpovědi• Další kolo množení a diferenciace B lymfocytů s Další kolo množení a diferenciace B lymfocytů s

mutacemi V segmentů genů pro H a L řetězcemutacemi V segmentů genů pro H a L řetězce• Zahájení procesu závislé na přímém kontaktu B Zahájení procesu závislé na přímém kontaktu B

lymfocytů a Th buněk (rec CD40/40L)lymfocytů a Th buněk (rec CD40/40L)• Vznik klonů B lymfocytů s odlišným BCRVznik klonů B lymfocytů s odlišným BCR• Přežívají ty, které váží s dostatečnou afinitou Ag Přežívají ty, které váží s dostatečnou afinitou Ag

přes BCRpřes BCR• Proces probíhá v sekundárních lymfoidních Proces probíhá v sekundárních lymfoidních

folikulech- zárodečné centrum= germinální reakce folikulech- zárodečné centrum= germinální reakce – výsledek = afinitní maturace– výsledek = afinitní maturace

• Dochází ke změně afinity a izotypovému přesmykuDochází ke změně afinity a izotypovému přesmyku

Efektorové funkce protilátekEfektorové funkce protilátek

• Neutralizace (blok aktivity toxinů Neutralizace (blok aktivity toxinů vazbou na epitopy)vazbou na epitopy)

• Opsonizace- umožnění jejich pohlcení Opsonizace- umožnění jejich pohlcení fagocytyfagocyty

• Aktivace komplementu – klasická Aktivace komplementu – klasická cesta….opsonizace, chemotaxe cesta….opsonizace, chemotaxe fagocytůfagocytů

24. Fyziologické imunitní 24. Fyziologické imunitní regulační mechanizmyregulační mechanizmy

Imunitní regulační Imunitní regulační mechanizmymechanizmy

• AntigenyAntigeny

• Antagonistické peptidyAntagonistické peptidy

• ProtilátkyProtilátky

• Cytokiny a mezibuněčný kontaktCytokiny a mezibuněčný kontakt

• T lymfocyty (suprese)T lymfocyty (suprese)

• Neuroendokrinní regulaceNeuroendokrinní regulace

REGULACE ANTIGENEMREGULACE ANTIGENEM

• Antigenní kompeticeAntigenní kompetice – peptidy z různých Ag – peptidy z různých Ag kompetují o vazebná místa na MHC gp, tedy kompetují o vazebná místa na MHC gp, tedy Ag je schopen potlačit prezentaci 2.AgAg je schopen potlačit prezentaci 2.Ag

• Síla vazby peptidu na MHC gp IISíla vazby peptidu na MHC gp II

• Prahová hustota – povrchová hustota Prahová hustota – povrchová hustota komplexů peptid-MHC gp II na povrchu APC komplexů peptid-MHC gp II na povrchu APC nutná k dosažení odpovědinutná k dosažení odpovědi

• Ukončení odpovědi po vymizení Ag- krátká Ukončení odpovědi po vymizení Ag- krátká doba života efektorových lymfocytů - doba života efektorových lymfocytů - apoptóza)apoptóza)

ANTAGONISTICKÉ PEPTIDYANTAGONISTICKÉ PEPTIDY

• Agonista-Agonista-peptidový fragment daného Ag, peptidový fragment daného Ag, dobrá vazba s MHC gp, s dostatečnou dobrá vazba s MHC gp, s dostatečnou afinitou rozeznáván klony T lymfovytů- afinitou rozeznáván klony T lymfovytů- vyvolává plnou odpověď T lymfocytůvyvolává plnou odpověď T lymfocytů

• Částeční agonistéČásteční agonisté -kvalitativně odlišné -kvalitativně odlišné reakce T lymf.( např. sekrece jen někt. reakce T lymf.( např. sekrece jen někt. cytokinů)- peptidy sekvenčně podobné, s cytokinů)- peptidy sekvenčně podobné, s dobrou vazbou na MHC gp, ale slabší nebo dobrou vazbou na MHC gp, ale slabší nebo silnější interakce s T lymf.silnější interakce s T lymf.

• Antagonisté- Antagonisté- vyvolávájí anergii T lymfocytůvyvolávájí anergii T lymfocytů

REGULACE PROTILÁTKAMIREGULACE PROTILÁTKAMI

• Protilátky- efektorové a regulační funkceProtilátky- efektorové a regulační funkce• Sekretované AbSekretované Ab- kompetice s BCR o Ag= - kompetice s BCR o Ag=

negativní regulátornegativní regulátor stimulace B buněk stimulace B buněk• IK (Ab-IgG+Ag)-IK (Ab-IgG+Ag)- vazba na povrch B vazba na povrch B

lymfocytů- shlukují mol. BCR a Fcgama-lymfocytů- shlukují mol. BCR a Fcgama-receptor-dojde k interakci signalizačních receptor-dojde k interakci signalizačních molekul (protein-kinázy, protein-fosfatázy)=molekul (protein-kinázy, protein-fosfatázy)= BLOK AKTIVACE B LYMFOCYTŮBLOK AKTIVACE B LYMFOCYTŮ

• Idiotypová síť- Idiotypová síť- idiotopy protilátek vyvolávají idiotopy protilátek vyvolávají tvorbu Ab- antiidiotypové Ab- regulační funkcetvorbu Ab- antiidiotypové Ab- regulační funkce

REGULACE CYTOKINY A REGULACE CYTOKINY A MEZIBUNĚČNÝM MEZIBUNĚČNÝM KONTAKTEMKONTAKTEM• Působení cytokinů brání – Působení cytokinů brání – endocytóza endocytóza

receptorůreceptorů nebo vazba nebo vazba inhibitorůinhibitorů na na receptoryreceptory

• Inhibiční receptoryInhibiční receptory-brání příliš snadné -brání příliš snadné aktivaci T lymfocytů aktivaci T lymfocytů

• Apoptotický receptorApoptotický receptor Fas + ligand FasL Fas + ligand FasL na aktivovaných T lymfocytech- na aktivovaných T lymfocytech- negativnínegativní regulaceregulace

• Interakce APC- T; Th1- makrofágy; Th2- B Interakce APC- T; Th1- makrofágy; Th2- B buňkybuňky

NEGATIVNÍ REGULACE NEGATIVNÍ REGULACE zprostředkovaná T zprostředkovaná T lymfocytylymfocyty• Vzájemná negativní regulace Th1-Th2Vzájemná negativní regulace Th1-Th2• Th2 bb- produkce IL-4, IL-10- potlačují IR Th2 bb- produkce IL-4, IL-10- potlačují IR

založené na Th1 buňkáchzaložené na Th1 buňkách• Suprese T lymfocytů po setkání s Ag na jiných Suprese T lymfocytů po setkání s Ag na jiných

bb než APC (nejsou kostimulační signály)bb než APC (nejsou kostimulační signály)• CD8+ T bb- sekrece rozpustné formy TCR- CD8+ T bb- sekrece rozpustné formy TCR-

kompetice s TCR na povrchu jiných T bb - kompetice s TCR na povrchu jiných T bb - blokblok

• Regulační Tr1 lymfocyty (CD4+)- IL-10-Regulační Tr1 lymfocyty (CD4+)- IL-10-protizánětlivé, tolerance k autoAgprotizánětlivé, tolerance k autoAg

NEUROENDOKRINNÍ NEUROENDOKRINNÍ REGULACEREGULACE

• Neurotrasmitery působí na leukocyty přes Neurotrasmitery působí na leukocyty přes příslušné receptory (noradrenalin)příslušné receptory (noradrenalin)

• Přímý kontakt nerv. zakončení a mastocytů- Přímý kontakt nerv. zakončení a mastocytů- degranulacedegranulace

• KS, růst. hormony, thyroxin, endorfiny-půs. na KS, růst. hormony, thyroxin, endorfiny-půs. na leukocyty prostř. receptorůleukocyty prostř. receptorů

• Leukocyty produkují endorfiny, TSH, růst. Leukocyty produkují endorfiny, TSH, růst. hormon, vit. D3, ACTHhormon, vit. D3, ACTH

• Cytokiny působí i na nerv. systém (IL-1, IL-6, Cytokiny působí i na nerv. systém (IL-1, IL-6, NF)NF)

• Vliv emoc. stresu na IS- KS-aktivita fagocytů,NKVliv emoc. stresu na IS- KS-aktivita fagocytů,NK

OSTATNÍ FAKTORYOSTATNÍ FAKTORY

• tentýž Ag může vyvolat tentýž Ag může vyvolat aktivní imunitní aktivní imunitní odpověďodpověď nebo stav nebo stav aktivní tolerance v aktivní tolerance v závislosti na:závislosti na:

• stavu IS stavu IS (nezralost, oslabení IS)(nezralost, oslabení IS)• vlastnostech Agvlastnostech Ag (velikost molekuly, (velikost molekuly,

prost. usp.)prost. usp.)• dávka Agdávka Ag (velmi nízké a velmi vysoké (velmi nízké a velmi vysoké

dávky-tolerogenní)dávky-tolerogenní)• způsob podání Ag způsob podání Ag (s.c.-imunogenní, p.o. (s.c.-imunogenní, p.o.

a i.v.-tolerogenní)a i.v.-tolerogenní)

Cytokiny (přehled, rozdělení Cytokiny (přehled, rozdělení

podle podle funkce)funkce)

CYTOKINYCYTOKINY

• Humorální faktory- zajišťují mezibuněčnou Humorální faktory- zajišťují mezibuněčnou komunikaci v rámci IS + komunikaci mezi IS a komunikaci v rámci IS + komunikaci mezi IS a dalšími soustavamidalšími soustavami

• Proteiny sekretované leukocyty (aj.bb.IS)Proteiny sekretované leukocyty (aj.bb.IS)• Působí prostřednictvím receptorů na různé bb.IS, Působí prostřednictvím receptorů na různé bb.IS,

větš. v kaskáděvětš. v kaskádě - autokrinně, parakrinně, endokrinně- autokrinně, parakrinně, endokrinně• Formy- sekretované - membránové Formy- sekretované - membránové • Účinky- pleiotropní (1 cytokin – několik Účinky- pleiotropní (1 cytokin – několik

fyziologických účinků)fyziologických účinků)• Cytokinová signální síť- udržuje homeostázuCytokinová signální síť- udržuje homeostázu

Funkce cytokinůFunkce cytokinů

• Aktivační signály pro buňky – aktivace, Aktivační signály pro buňky – aktivace, regulace buněčného cyklu, mitotická aktivitaregulace buněčného cyklu, mitotická aktivita

• Způsobují změny membránové výbavy Způsobují změny membránové výbavy buněk- zvýšení exprese receptorů pro buněk- zvýšení exprese receptorů pro cytokinycytokiny

• Podíl na reparaci tkání v terminální fázi Podíl na reparaci tkání v terminální fázi zánětu zánětu

• Regulace proliferace a diferenciace buněk IS Regulace proliferace a diferenciace buněk IS v krvetvorných orgánech v krvetvorných orgánech

• Ovlivňují cílenou migraci buněk ISOvlivňují cílenou migraci buněk IS

KLASIFIKACE CYTOKINŮ- funkceKLASIFIKACE CYTOKINŮ- funkce

• ProzánětlivéProzánětlivé

• ProtizánětlivéProtizánětlivé

• S aktivitou růstových faktorůS aktivitou růstových faktorů

• S uplatněním v humorální imunitěS uplatněním v humorální imunitě

• S uplatněním v buněčně S uplatněním v buněčně zprostředkované imunitězprostředkované imunitě

• S antivirovým účinkemS antivirovým účinkem

PROZÁNĚTLIVÉPROZÁNĚTLIVÉ• IL-1IL-1 αα a a ββ – produkce monocytomakrofágy; aktivita – produkce monocytomakrofágy; aktivita

endogenního pyrogenuendogenního pyrogenu - aktivátor T lymfocytů; modulace exprese - aktivátor T lymfocytů; modulace exprese

adhezivních molekul na leukocytech a endotelových adhezivních molekul na leukocytech a endotelových buňkáchbuňkách

• IL-6IL-6 – produkce T a B lymfocyty – produkce T a B lymfocyty,, monocyty; regulace monocyty; regulace diferenciace a proliferace B lymfocytů, syntézu diferenciace a proliferace B lymfocytů, syntézu protilátek; stimulace hepatocytů k tvorbě proteinů protilátek; stimulace hepatocytů k tvorbě proteinů akutní fázeakutní fáze

• IL-8IL-8 – produkce monocyty, makrofágy, endotelové – produkce monocyty, makrofágy, endotelové buňky; působí prostřednictvím receptoru na buňky; působí prostřednictvím receptoru na neutrofily- chemotaxeneutrofily- chemotaxe

Prozánětlivé - TNFProzánětlivé - TNF

• TNF TNF αα - produkce monocytomakrofágy +T a B - produkce monocytomakrofágy +T a B lymfocyty, NK bb.,neutrofily,.. po aktivaci- lymfocyty, NK bb.,neutrofily,.. po aktivaci- lipopolysacharidy ve vazbě na krevní lipopolysacharidy ve vazbě na krevní bílkovinu- komplex se váže na CD14 na bílkovinu- komplex se váže na CD14 na povrchu makrofága- uvolnění TNF povrchu makrofága- uvolnění TNF αα

• TNF TNF αα – časné fáze zánětu, indukce exprese – časné fáze zánětu, indukce exprese adhezivních molekul na endotelových bb. a adhezivních molekul na endotelových bb. a leukocytech; stimulace tvorby prozánětlivých leukocytech; stimulace tvorby prozánětlivých bílkovin; stimulace katabolických procesůbílkovin; stimulace katabolických procesů

• TNF TNF ββ- produkce jen T a B lymfocyty; účinky - produkce jen T a B lymfocyty; účinky podobné podobné

PROTIZÁNĚTLIVÉPROTIZÁNĚTLIVÉ• IL-10 – produkce Th2, monocyty,, makrofágy, aktivované IL-10 – produkce Th2, monocyty,, makrofágy, aktivované

lymfocyty B; inhibice produkce cytokinů Th1, Tc, NK bb.; lymfocyty B; inhibice produkce cytokinů Th1, Tc, NK bb.; inhibice syntézy prozánětlivých cytokinů makrofágyinhibice syntézy prozánětlivých cytokinů makrofágy

• TGF-TGF-ββ – růstový aktivátor i inhibitor různých buněčných – růstový aktivátor i inhibitor různých buněčných typůtypů

• Regulace obnovy poškozených tkání: stimulace syntézy Regulace obnovy poškozených tkání: stimulace syntézy molekul mezibuněčné hmoty, modulace exprese molekul mezibuněčné hmoty, modulace exprese tkáňových metaloproteináz a tkáňových inhibitorů tkáňových metaloproteináz a tkáňových inhibitorů proteolytických enzymů; regulace adheze buněk; proteolytických enzymů; regulace adheze buněk; chemoatraktant fibroblastů; inhibice proliferace T a B chemoatraktant fibroblastů; inhibice proliferace T a B lymfocytůlymfocytů

• IL-4IL-4

CYTOKINY s aktivitou CYTOKINY s aktivitou RŮSTOVÝCH FAKTORŮRŮSTOVÝCH FAKTORŮ

• IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-14, LIFIL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-14, LIF

• SCF- stimulace proliferace kmenových SCF- stimulace proliferace kmenových buněk, jejich uvolnění do periferní krvebuněk, jejich uvolnění do periferní krve

• IL-3 (T lymfocyty a NK buňky)- vyzrávání IL-3 (T lymfocyty a NK buňky)- vyzrávání všech krvetvorných liniívšech krvetvorných linií

• IL-7 – růstový faktor lymfocytů T IL-7 – růstový faktor lymfocytů T

• IL-11 – růstový faktor pro megakaryocytyIL-11 – růstový faktor pro megakaryocyty

• IL-15 – indukce proliferace mastocytů, Th, IL-15 – indukce proliferace mastocytů, Th, Tc Tc

CYTOKINY s aktivitou CYTOKINY s aktivitou RŮSTOVÝCH FAKTORŮRŮSTOVÝCH FAKTORŮ

• G-CSF, M-CSF, GM-CSF – stimulují G-CSF, M-CSF, GM-CSF – stimulují proliferaci a diferenciaci granulocytů, proliferaci a diferenciaci granulocytů, monocytomakrofágových buněk či obou monocytomakrofágových buněk či obou linií + prodloužení přežívání, zvýšení linií + prodloužení přežívání, zvýšení funkční kapacity v průběhu zánětufunkční kapacity v průběhu zánětu

• EPO = erytropoetin- diferenciace červené EPO = erytropoetin- diferenciace červené řadyřady

CYTOKINY s uplatněním v CYTOKINY s uplatněním v

HUMORÁLNÍ IMUNITĚ- HUMORÁLNÍ IMUNITĚ- Th2Th2

• IL-4 – produkce Th2 lymfocyty, mastocyty a IL-4 – produkce Th2 lymfocyty, mastocyty a basofily; stimulace proliferace B lymfocytů, basofily; stimulace proliferace B lymfocytů, produkce IgM,G1,E; stimulace proliferace T produkce IgM,G1,E; stimulace proliferace T lymfocytů; aktivace makrofágů; růstový faktor lymfocytů; aktivace makrofágů; růstový faktor mastocytů mastocytů

• IL-13 – viz IL-4 + chemotaxe monocytů, IL-13 – viz IL-4 + chemotaxe monocytů, makrofágůmakrofágů

• IL-5 – produkce Th2 lymfocyty a mastocyty; IL-5 – produkce Th2 lymfocyty a mastocyty; aktivace a stimulace proliferace B lymfocytů a aktivace a stimulace proliferace B lymfocytů a eosinofilů, stimulace Tceosinofilů, stimulace Tc

CYTOKINY s uplatněním v CYTOKINY s uplatněním v buněčně zprostředkované buněčně zprostředkované imunitěimunitě• Th1Th1• IL-2 – produkce Th po Ag-ní stimulaci; působí IL-2 – produkce Th po Ag-ní stimulaci; působí

autokrinně na Th lymfocyty; aktivační autokrinně na Th lymfocyty; aktivační podnět pro Tc lymfocyty a NK bb.; 2. signál podnět pro Tc lymfocyty a NK bb.; 2. signál pro aktivaci a diferenciaci B lymfocytůpro aktivaci a diferenciaci B lymfocytů

• IL-12 – produkce monocyty, makrofágy; IL-12 – produkce monocyty, makrofágy; stimulace vyzrávání Th0 do Th1; aktivace NK stimulace vyzrávání Th0 do Th1; aktivace NK bb.; stimuluje produkci INF- bb.; stimuluje produkci INF- γγ Th1 lymfocyty; Th1 lymfocyty; inhibice sekrece IgEinhibice sekrece IgE

• IFN-IFN-γγ, GM-CSF, LT, GM-CSF, LT

CYTOKINY s ANTIVIROVÝM CYTOKINY s ANTIVIROVÝM účinkemúčinkem

• Interferony- protivirový, antiproliferativníInterferony- protivirový, antiproliferativní

• IFN-IFN-αα, IFN-, IFN-ββ-produkovány jadernými -produkovány jadernými buňkami po předchozí stimulaci – viry- buňkami po předchozí stimulaci – viry- INF po vazbě na receptor indukují v INF po vazbě na receptor indukují v infikované buňce rozklad virových NK, infikované buňce rozklad virových NK, zásah do translace virových proteinůzásah do translace virových proteinů

• IFN- IFN- αα - v rekomb. formě – terapie chron. - v rekomb. formě – terapie chron. aktivní hepatitidy B, hepatitidy Caktivní hepatitidy B, hepatitidy C

CYTOKINY s ANTIVIROVÝM CYTOKINY s ANTIVIROVÝM účinkemúčinkem

• IFN-IFN-ββ – indukce protizánětlivých cytokinů- – indukce protizánětlivých cytokinů- útlum nežádoucí reakce Th1útlum nežádoucí reakce Th1

• IFN- IFN- γγ – produkce Th1 bb. po Ag-ní – produkce Th1 bb. po Ag-ní stimulaci, NK bb.; protinádorové účinky, stimulaci, NK bb.; protinádorové účinky, obrana proti intracelulárním parazitůmobrana proti intracelulárním parazitům

Regulace lokální Regulace lokální koncentrace cytokinů koncentrace cytokinů

• Biologické účinky jsou neutralizovány Biologické účinky jsou neutralizovány vazbou na přirozené inhibitory a vazbou na přirozené inhibitory a solubilní formy receptorů pro cytokinysolubilní formy receptorů pro cytokiny

• Uvolnění z lokálních rezervoárů Uvolnění z lokálních rezervoárů enzymy, z molekul mezibuněčné hmoty enzymy, z molekul mezibuněčné hmoty MMP (matrixovými metaloproteinázami)MMP (matrixovými metaloproteinázami)

• Elastázy uvolňují navázané cytokinyElastázy uvolňují navázané cytokiny