Immunförsvaret
Vad är immunförsvarets huvuduppgifter?
- Känna igen sig själv
- Skydda kroppen mot främmande ämnen och patogena mikroorganismer
- Eliminera skadade och döda celler
- Angripa och oskadliggöra tumörceller
Vilka är människans tre försvarslinjer?
Det ospecifika försvaret:
1. Hud och slemhinnor
2. Medfödda (innata) immunförsvaret
Det specifika försvaret
3. Förvärvade (adaptiva) immunförsvaret
Ge ex. på det medfödda ospecifika infe försvaret
Icke-cellulärt:
- Komplementsystemet
- Akutfasprotein
- Interferon
Cellulärt:
- Makrofager (från monocyter)
- Mastceller
- Neutrofiler
- NK-celler
- Inflammation och feber
Reagerar snabbt och ospecifikt samt saknar minne.
Vilka mekaniska och kemiska barriärer utgör hud och slemhinnor?
- Hornlager - svårgenomträngligt
- Talg och svettkörtlar - syra som dödar bakterier,pH 5,5
- Lysozymer - kroppens antibiotika i tårvätska och saliv
- Antimikrobiella ämnen på huden
- Slem som tvättat bort mikroorganismer i t ex luftvägarna m h a flimmerhår
- Cilier som transporterar bakterier till munhåla och svalg
- Körtlar i magsäck som producerar saltsyra,pH 1-2.
- Normalflora - konkurrerar ut andra mikroorganismer
- (De flesta infektioner startar i slemhinnor då de är tunna.)
Fakta om normalfloran
- Väger ca 1-2 kg
- Finns i hud, mag-tarm kanalen, munhåla, ögon, luftvägar och könsorgan
- Skydd mot elakare bakterier
- Stimulerar immunförsvaret
- Stimulerar tarmcellernas funktioner (kan t ex bilda D-vitamin)
- Hjälper till med nedbrytning och upptag av föda, kolhydrater/cellulosa som vi inte kan tillgodo oss
- ju bredare flora desto bättre immunförsvar - fås av att äta blandad kost
Fakta om lymfsystemet som immunförsvar
- 2-4 l lymfa/dygn
- bekämpar infektioner
Andra uppgifter som lymf-systemet har:
- transporterar lymfan från vävnadsvätska till blodet
- Avlägsnar skadade, gamla och främmande celler
- Transporterar fett från tunntarm till blod
Vilka delar när man bildar blodkroppar berör immunförsvaret?
1. Specifika immunförsvsret Hematopoetisk stamcell -->
- Lymfoid stamcell --> B-celler --> B minnesceller + B-Plasmaceller
- Lymfoid stamceller --> T-celler --> T-mördarceller, T- hjälpar celler och T- minnesceller (mognar i Tymus)
2. Ospecifika immunförsvaret
Hematopoetisk stamcell -->
- Myeloid stamcell --> Monocyt --> Makrofager (fagocyterar och visar upp för T-celler också)
- Myeloid stamcell --> Neutrofila granulocyter
- Myeloid stamcell --> Mastceller (släpper ut histamin vid inflammation som vidgar blodkärl)
3. Specifika immunförsvaret Hematopoetisk stamcell --> Lymfoid stamcell --> NK-celk (natural killer cells, främst virus och canser-celler) i det ospecifika immunförsvaret
4. Ospecifika inmunförsvaret Hematopoetisk stamcell --> Myeloid cell --> Dendritcell som fagocyterar och visar upp det för T-celler och B-celler
5. Ospecifika inmunförsvaret Hematopoetisk stamcell --> Myeloid cell --> Basofila granulocyter (allergier) och Eosinofila granulocyter (mot parasiter)
Vilka celler utgör leukocyter (vita blodkroppar)?
Ospecifika:
- Monocyter - förstadie till makrofagen, mobila. Fagocyterar mikroorganismer och presenterar antigen för B- och T-celler
- Makrofag: stationära i vävnader, t ex runt luftvägarna. Få till antal, men kan äta 100-1000 bakterier via endocytos. Skickar ut sig signalmolekyler och ber om förstärkning
- NK-cell (natural killer cell) - aktiverar andra immunceller. Avdödar bl a virusinfekterade celler. Mycket forskning och stort hopp för canserforskning.
- Dendritisk cell - antigenpresenterande celler för celler i det specifika systemet. Fagocyterar mikroorganismer. Aktiverar T-celler genom utsöndring av cytokiner, signalmolekyl
- Mastcell - stationär alarmcell, utsöndrar histamin lokalt där den är, cytokiner mm vilket gör att blodkärlet vidgar sig och gör att blodströmningen ökar. skapar lokalt ett ödem - amöbaoida rörelse
- Neutrofil - störst andelen av de vita blodkropparna i blodet 60-70 %. fagocyterar mikroorganismer, äter max 10 bakterier. Består av vesiklar med kemiska substanser. Snabbt på plats
- (Basofil och Eosinofil) - angriper bl a parasiter
Specifika:
- B-cell - antikroppar
- T-cell --> T-hjälpar cell och Cytotoxisk cell
Hur vet fagocyterna att något är främmande i kroppen?
Läser av den främmande cellytan med sina toll-liknande receptorer.
Fagocyterna är programmerade att känna igen sig själva och kan därför fagocytera allt den inte känner igen.
Vilka celler kan angripa virus?
NK-celler och T-celler
Beskriv hur NK-cellerna hanterar virus!
Känner igen abnorma celler , (virusinfekterade, tumörceller, bakterier) och avdödar dem.
1. NK-cellen binder till t ex cansercellen
2. Golgiapparaten riktas in som kanon
3. POW - skjuter ut perforin som tar hål på cansercellen
4. Celldöd
(Alla celler är programmerade att självdö apoptos) om något går fel, men det funkar inte alltid.)
Hur fungerar komplementsystemet?
Består av ett antal plasmaproteiner lösta i blodet:
- Bildar ett MAC (membrane attack complex), som omringar bakterien och dödar den.
- Samverkar med antikropparna från de specifika systemet
- Stimulerar fagocytos (opsoninverkan) - klister på makrofagens yta
- Stimulera kemotaxis - signalmolekyler som skickas ut i kroppen för att få fler att hitta till "inkräktarna". påminner om lukter.
Vad är inflammation?
Syftet med inflamation är att döda, avgränsa och läka en vävnadsskada orskade av:
- mikroorganismer
- Vävnadskada
- Ospecifika immunförsvaret (vid behov kalla in det specifika immunförsvaret)
1. Vävnadsskada och frisättning av signalämnen
• När vävnad skadas, antingen av infektion, trauma eller kemiska substanser, frigörs olika signalämnen, t ex Hestamin från Mastceller (cytokiner och kemokiner) från skadade celler och immunceller i området.
• Dessa signaler lockar immunceller till området och ökar blodflödet dit.
2. Vasodilatation (vidgning av blodkärl)
• Signalämnena gör att blodkärlen vidgas (vasodilatation) och ökar blodflödet till det skadade området.
• Detta leder till de typiska symptomen på inflammation: värme och rodnad, eftersom mer blod strömmar in i området.
3. Ökad kärlpermeabilitet
• Blodkärlens väggar blir mer genomsläppliga, vilket gör att vätska, proteiner och immunceller som neutrofiler kan läcka ut i vävnaden.
• Vätskeläckaget leder till svullnad, ett annat kännetecken på inflammation.
4. Rekrytering av immunceller genom kemotaxi
• Cytokiner och kemokiner attraherar immunceller som neutrofiler, makrofager och lymfocyter till det inflammerade området genom kemotaxi.
• Neutrofiler är ofta de första på plats och fagocyterar (äter upp) bakterier och skadade celler.
5. Immuncellernas aktivitet
• Makrofager och neutrofiler fagocyterar patogener och döda celler. Makrofager frigör även cytokiner för att förstärka inflammationen och rekrytera fler immunceller om det behövs.
• Immunceller frisätter också fria radikaler och enzymer som hjälper till att döda mikroorganismer men som även kan skada kroppens egna celler.
6. Läkning och återhämtning
• När patogener och döda celler har avlägsnats, slutar kroppen producera inflammationsstimulerande signaler.
• Anti-inflammatoriska signaler och celler, som makrofager och lymfocyter, stimulerar läkningen och börjar reparera vävnaden.
• Fibroblaster bildar ny vävnad och kollagen för att återställa strukturen, vilket kan leda till ärrbildning om skadan är allvarlig.
Vilka symtom har vi vid inflammation?
- Rodnad (rubor) - p g a ökat blodflöde
- Värme (calor) - p g a ökat blodflöde)
- Svullnad (tumor) - orskas av den ökade genomsläppligheten hos kärlen
- Smärta (dolor) - orsakas av olika kemiska substanser som frisätts från skadade celler eller leukocyter och som kan reta nervändarna
- Feber (inte alltid) - värme dödar bakterier och gör immunförsvaret effektivare. Leukocyterna utger ämnet pyrogen som ökar kroppens termostat till temp.till över 38 grader. Döda bakterier frisätter också pyrogener.
Vilka är immunförsvarets kommunikatörer?
- Cytokiner frigörs från signaler från Monocyter, makrofager, granulocyter, mastceller, endotelceller och fibroblaster.
- Mediera och regulera immunrespons och inflammatorisk reaktion
- Verkar pro- eller antiinflammatoriskt
Ex. på cytokiner, signalenzymer
Interleukiner:
- Interferon - hämmar spridning av virus i celler, aktiverar makrofager och NK-celler och gör dem mer aggressiva
- Pyrogener - inducerar feber
- Kemokiner - stimulerar kemotaxis
- Histamin - kemisk budbärare som frisätts från mastceller i vävnad
Vilka tre varianter av T-cell finns det?
Cellmedierad del - behöver en cell som presenterar antigenen
- T-hjälparcell
- Cytotoxisk T-cell
- Minnes-T-cell
(Stationerade i lymfknytarna, behöver få antigenen presenterad för sig av dendritisk cell, makrofagen och monocyten.)
Vad är B-cellen uppdelad i?
Svävar runt i kroppen s k humoral (antikroppsbaserad) del
- Plasmacell (effektor) - tillverkar antikroppar
- Minnes-B-celler
Hur ser B och T cellernas utvecklingsresa ut?
Stamcellen hematopoesisk stamcell blir en lymfoid stamcell som blir en:
- B- och T-cell och utvecklas i benmärgen
- B-cellerna mognar i benmärgen
- T-cellerna mognar i tymus (brässen)
- Båda fortsätter sin mognad i lymfsystemet, i lymfknutarna ( tre stora knutar och 600 - 700 knutar totalt) där de översköljs av det som kommer in i systemet - ansamlingar av lymfocyter och makrofager
Hur jobbar B-cellerna?
1. En främmande antigen kommer in i kroppen.
2. Någon av alla antikroppar med receptor passar på antigenen och när den matchen hittats börjar cellen att dublicera sig själv - Klonal expansion
3. Den klonala expansionen delas upp i plasmaceller (effektorcell som lever ungefär en månad) och knoppar av antikropparna och minnesceller som spars till nästa gång samma antigen kommer tillbaka. Minnescellerna lever olika långt för olika
B-celler jobbar främst mot virus, men kan även jobba mot alla främmande strukturer som kommer in i vätskan.
Bildar en primär respons och en sekundär respons.
Hur ser en antikropp ut?
Antikroppen (eller immunglobelin) består av :
- en (C) Konstant region. Aktiverar det övriga immunförsvaret och anger klass av antikropp
- en (V) Variabel region: skiljer antikropparna åt
- Formen på den variabla regionen heter paratop och passar specifikt för en antigen med formen epitop (eller immunogenet/allergen
- Det finns olika antikroppar = immunglobelin som förkortas Ig och sedan olika bokstäver beroende på form:
- Monomer: IgD, IgE, IgG
- Dimer: IgA
- Penatmer: IgM
Vilka olika immunglobeliner (antigener) finns det?
Det finns fem huvudtyper av immunglobuliner, var och en med specifika roller i immunförsvaret:
1. IgG – Den vanligaste antikroppen i blodet och vävnaderna. IgG är avgörande för långsiktigt skydd, eftersom den bildas efter infektion eller vaccination och bidrar till immunologiskt minne.
2. IgA – Finns främst i slemhinnor som i luftvägar, tarmar och saliv, där den skyddar mot patogener som försöker ta sig in via dessa ytor.
3. IgM – Den första antikroppen som bildas vid en ny infektion och är viktig för det initiala immunförsvaret.
4. IgE – Involverad i allergiska reaktioner och försvar mot parasiter. När IgE binder till allergener utlöser det en kraftig immunrespons, vilket kan leda till allergisymtom.
5. IgD – Finns i små mängder och sitter främst på ytan av omogna B-celler. IgD:s funktion är inte helt klarlagd, men den tros vara inblandad i aktiveringen av B-celler. Aktiverar basofiler och mastceller
Hur jobbar en antikropp?
1. Agglutinering
2. Neutralisering
3. Fällning av lösligt antigen
Leder till Fagocytos
4. Aktivering av komplement eskad (MAC som tar hål på bakteriecellen) (ospecifika systemet)
Leder till Lysis
Vad är den största skillnad mellan B- och T-cellerna?
B-celler "åker" runt i lymfan och stöter på antikroppar som passar, medan T-cellen måste få antikroppen "presenterad" för sig (av dendritcell, makrofager eller B-celler)
Vad heter de två membranprotein som informerar om vad fagocyterna har "ätit" för T-cellerna?
- MHC1 klass 1 - Alla celler med cellkärna (inte blodceller) har receptorer på sin yta
- MHC1 klass 2: Finns i tymus och på s.k. APC, antigenpresenterande celler, så som makrofager, B-celler, dendritiska celler (den effektivaste, mer rörlig och tar sig till lymfknut efter att ha utsatts för epitop)
MHC = Major histocompatibility complex
Vilka T-celler binder till vilka membranproteiner (receptorer)?
- T-mördar cell (cytotoksisk T-cell) binder mot MHC klass 1
- T-hjälpar cell (T-naiv cell) binder mot MHC klass 2 och bildar T-mördar celler och T-hjälpar celler mot just den antigen som den blivit presenterad för. Kan även aktivera B-cellen till att öka som aktivitet. Kan i sig inte döda någon cell.
Vad är cytokiner?
En grupp små proteiner som fungerar som singnalsubstans i immunsystemet och frigörs av olika celler, så som T-celler och makrofager.
Hur "mördar" en T-cell den angripna cellen?
På samma sätt som en NK-cell mördar celler.
1. En cytotoxisk T-cell har bundit till ett antigen presenterat av en MHC klass I molekyl
2.Perforin frisätts och bildar porer i den infekterade cellens membran
3.Vatten och joner strömmar in i cellen
4.Cellen lyserar
Vilka två sätt finns det för immuncellerna att arbeta?
- Humorala delen - åker runt i lymfsystemet och stöter på en antingen (B-celler)
- Cellulära delen - får antigen uppvisad för sig (T-celler)
Hur länge lever ett färdig antikropp i kroppen?
Ca 4 veckor (t ex ett serum som sprutas in i kroppen = passiv immunisering)
Hur skapas en aktivt immunisering?
Vaccin kan vara:
- Ett mikrobiellt toxin som är oskadliggjort
- Avdödade mikroorganismer
- Levande men försvagade mikroorganismer
- Delar av mikroorganismer
Vad är skillnaden mellan antigen och antikropp?
- Antigen: Ett antigen är ett främmande ämne som kan orsaka en immunreaktion när det kommer in i kroppen. Det kan vara en del av en patogen, som ett virus, en bakterie, en svamp, eller en parasit, men även andra molekyler som kroppen uppfattar som främmande.
- Antikropp: En antikropp, även kallad immunoglobulin (Ig), är ett protein som produceras av kroppens B-celler (en typ av vita blodkroppar) som svar på ett antigen.
Beskriv skillnaden mellan cellmedierat försvar och antikroppsmedierat försvar.
Ordet cellmedierat beskriver en typ av immunrespons där kroppens försvar aktiveras och utförs av immunceller, snarare än av antikroppar. I en cellmedierad respons är det främst T-celler (en typ av vita blodkroppar) som identifierar och direkt attackerar patogener som virusinfekterade celler eller cancerceller. Denna respons är särskilt viktig vid bekämpning av intracellulära infektioner (infektioner inuti celler) som vissa virus och bakterier.
I kontrast till detta finns antikroppsmedierad immunitet, där kroppen producerar antikroppar som känner igen och binder till patogener för att neutralisera eller markera dem för nedbrytning. Båda dessa immunsvar är viktiga, men de bekämpar hot på olika sätt.
Beskriv hur immunceller bildas från stamcellerna.
Hematopoetiska stam-cellen bildar:
1. Myeloida stamceller – som ger upphov till granulocyter (neutrofiler, eosinofiler och basofiler), monocyter (som blir makrofager), röda blodkroppar och blodplättar.
2. Lymfoida stamceller – som ger upphov till lymfocyter (B-celler, T-celler och NK-celler).
Ge ex. på olika typer av makrofager
1. Mikrogliaceller i centrala nervsystemet
2. Makrofager i bindväv
3. Kupfferceller i levern
4. Alveolära makrofager i lungorna
5. Osteoklaster i benvävnad
Vad heter det när neutrofila granulocyter tar sig genom cell-membranet?
Diapedes
Vad är en klon?
Lymfocyter som reagerar på samma främmande ämnen.
Vad betyder autoimmuna sjukdomar?
Vid autoimmunitet börjar immunsystemet att identifiera kroppens egna celler som hot och attackerar dem, vilket leder till sjukdom så som MS, diabetes typ I och reumatoid artrit.
Vad är allergier?
Allergier uppstår när kroppens immunsystem reagerar överdrivet på ämnen som normalt inte är farliga, som pollen, damm, mat eller djurhår. Immunsystemet identifierar dessa ämnen som hot och aktiverar en immunrespons för att skydda kroppen, trots att ämnena inte utgör någon verklig fara.
Vid en allergisk reaktion frigör immunsystemet kemikalier som histamin, vilket leder till de typiska symtomen vid allergi, såsom nysningar, klåda, svullnad eller utslag.
Vad är interferon?
En grupp proteiner som utsöndras från virusinfekterade celler och som skyddar andra celler mot virusangrepp.
Vad är akutfasproteiner?
Plasma proteiner som skyddar kroppens celler och vävnader mot skada under den inflammatoriska processen.
Vilka fagocyter ingår i det ospecifika immunförsvaret?
- Neutrofil granulocyt - segmenterad cellkärna med ett M i. Expert på bakterieinfektioner
- Dendritceller
- Monocyter --> Makrofager
- Neutrofila granulocyter
- Mastceller
Vilka celler ingår i lymfocyterna?
T-celler (mördar, hjälpar och minnes)
B-celler (minnes och plasma)
NK-celler
Vad är leukocyter!
Vita blodceller - alla immunförsvarsceller
Vilken undergrupp tillhör dendritceller och makrofager?
- Proffessionella antigenpresenterande celler (APC) till T-hjälpar celler
- Dit hör också B-celler
Vilka två ämnen ökar fagocytosen?
- Kemotaxiner
- Interleukiner
Vad består kroppens barriärerförsvar av?
- Hel och frisk hud
- Torr och varm hudkostym med lågt pH (5,5)
- Intakta och friska slemhinnor
- Normalflora på huden
- Enzymer i slem, svett och tårar, lysozomer
- Magsyra väldigt lågt pH (1-2)
- Flimmerhår
- Uringenomströmning och regelbunden tömning av blåsan
Beskriv vad de inre ospecifika immunförsvaret gör
- Neutrofila granulocyter: Rör sig snabbt till områden med inflammation och fagocyterar (äter) kroppsfrämmande
mikroorganismer
- Makrofager: Samma funktion som neutrofila, men behöver lite längre tid för att komma igång. Kallas också för «storätare» eftersom de är mer effektiva än de andra neutrofila och också
kan bryta ned större celler och skadad vävnad
- NK-celler: Speciellt viktig i tidigt försvar mot virusinfiltrerade celler och cancerceller. "Missing self"-hypotesen: NK-celler angriper celler som inte visar sin vävnadstyp som de ska. Angriper cellmembranet direkt
- Komplementsystemet: Består av ca. 20 olika plasmaproteiner. De produceras i levern och aktiveras vid infektioner. Bekämpar mikroorganismer både genom att angripa cellmembranet direkt, men viktigast är att de förstärker effekten av antikropparna och effektiviserar fagocytosen
· Som att tagga «bad guys» på instagram och berätta för vännerna att de inte är bra
- Akutfasprotein: En rad olika ämnen från levern med olika förstärkande effekter på immunförsvaret som
respons på ämnen (interleukiner) som frisätts från neutrofila granulocyter och makrofager på
inflammationsplatsen. Exempel: CRP, fibrinogen, ferritin med flera
- Interferoner: Frisätts från virusinfiltrerade celler, och varnar bland annat grannceller om att skruva ned sin
proteinsyntes som darigenom kommer bromsa spridningen av viruset