Imunitní systém ve zdraví a nemoci Hrazeno z projektu MUNI 3.2.1, realizovaném v rámci Národního programu obnovy pro oblast vysokých škol pro roky 2022-2024, reg. číslo NPO_MUNI_MSMT-16606/2022. Imunitní systém ve zdraví a nemoci2 Nespecifická imunita Mgr. Pavel Dobeš, Ph.D. Imunitní systém ve zdraví a nemoci3 Nespecifická imunita • označována také jako vrozená, inátní nebo neadaptivní imunita • evolučně starší než specifická imunita • v určité míře přítomna u všech mnohobuněčných organismů • funguje od narození • rychlá a pohotová (reakce řádově v minutách) • zprostředkují ji buňky a molekuly, které již jsou v organismu předem připraveny • reakce vůči skupinám patogenů přes rozpoznávání společných strukturních a funkčních znaků (není zaměřena na likvidaci specifického antigenu) • nemá paměť • na opakované setkání s antigenem reaguje stejnými mechanismy i intenzitou Imunitní systém ve zdraví a nemoci4 Nespecifická imunita • je zprostředkována tělními bariérami, humorálními a buněčnými imunitními mechanismy Tělní bariéry • mechanické • fyziologické • mikrobiální Humorální imunita • lektiny • komplement • interferony • další sérové proteiny • reaktivní kyslíkové a dusíkové metabolity Buněčná imunita • fagocytóza • aktivní látky produkované bazofily a mastocyty (žírné buňky) • cytotoxické působení NK buněk 5 Tělní bariéry • tělo je před poraněním a proniknutím mikroorganismu chráněno bariérami • pomáhají v udržování vnitřní rovnováhy organismu • u člověka několikavrstvý systém • pokud dojde k překonání bariér > rozpoznání antigenů imunitním systémem > imunitní reakce, zánět • rizikovými místy jsou dýchací cesty, trávicí soustava a další přirozené vstupy do organismu Imunitní systém ve zdraví a nemoci6 Mechanické bariéry • kůže (keratinocyty) a její promývání potem • pohyb tráveniny a peristaltika v trávicí trubici • pohyb vzduchu a řasinek na epitelu dýchacích cest, mukózní vrstva, surfaktant • pohyb tekutiny v močových cestách • kutikula, schránky, ulity, slizové vrstvy, srst a další bariéry jsou živočichů běžné Imunitní systém ve zdraví a nemoci7 Fyziologické bariéry • mastné kyseliny na kůži a v trávicí soustavě • nízké pH v žaludku a moči • žlučové kyseliny v gastrointestinálním traktu • vyšší tělesná teplota • enzymatická aktivita tělních tekutin (lysozym v potu, slzách, slinách, mukózních vrstvách a krevním séru; trávicí enzymy včetně pepsinu) • mukózní vrstvy obsahují také antimikrobiální peptidy (defenziny) • spadají sem základní složky imunitního systému Mikrobiální bariéry • přirozená střevní mikroflóra (mikrobiota, mikrobiom) • kompetice s patogeny o prostor pro růst, živiny i molekuly zprostředkující adhezi patogenu a jeho průnik přes epitel • mikrobiota v gastrointestinálním traktu, na kůži, ve slinách, v dýchací soustavě i dalších částech organismu • produkce vitamínů, antimikrobiálních látek (bakteriociny) a ochrana před škodlivinami Imunitní systém ve zdraví a nemoci9 Koagulační systém (srážení krve) • koordinovaná reakce látkových faktorů, trombocytů a vazomotoriky (kininový systém – bradykinin) • nejen zástava krvácení, ale také zabránění vniku patogenů skrze poranění Imunitní systém ve zdraví a nemoci10 Koagulační systém (srážení krve) • koordinovaná reakce látkových faktorů, trombocytů a vazomotoriky (kininový systém – bradykinin) • nejen zástava krvácení, ale také zabránění vniku patogenů skrze poranění Imunitní systém ve zdraví a nemoci11 Aktivace nespecifické imunity • rozpoznání patogenů • rozpoznání poškození vlastního organismu • prezentace antigenu Imunitní systém ve zdraví a nemoci12 Lektiny • proteiny schopné rozpoznávat a vázat sacharidy, a to volné i vázané na glykoproteinech nebo glykolipidech • důležitá funkce v rozpoznání patogenu a aktivace nespecifické imunity • zprostředkují kontakt buněk i mimo imunitní odpověď a interakce hostitele s patogenem • patří mezi aglutininy (hemaglutininy), tj. jsou schopny shlukovat např. červené krvinky reakcí s jejich povrchovými antigeny (určování krevních skupin, detekce buněk) 13 Komplementový systém • aaa Imunitní systém ve zdraví a nemoci14 Komplementový systém • aaa Imunitní systém ve zdraví a nemoci15 Komplementový systém • aaa Imunitní systém ve zdraví a nemoci16 Komplementový systém • aaa Imunitní systém ve zdraví a nemoci17 Proteiny akutní fáze 18 Interferony Imunitní systém ve zdraví a nemoci19 Fagocytóza • schopnost buněk pohlcovat cizorodé částice, mikroby či poškozené buňky • zajišťují ji: • neutrofily a eozinofily – obrana proti extracelulárním bakteriím, neexprimují MHC II • monocyty, makrofágy a dendritické buňky – antigen prezentující buňky (APC), mají MHC II • receptory fagocytů vážou aktivační signály > chemotaxe > adherence > diapedéza > aktivace > fagocytóza a zabití 20 Fagocytóza • schopnost buněk pohlcovat cizorodé částice, mikroby či poškozené buňky • neutrofily a eozinofily • monocyty, makrofágy a dendritické buňky – antigen prezentující buňky (APC) Imunitní systém ve zdraví a nemoci21 NK buňky - cytotoxicita