I. ATALA. Immunitate-sistema eta elikadura - ocw.ehu.eus · somatikoa(TCR, BCR). Dibertsitatealtua....
Transcript of I. ATALA. Immunitate-sistema eta elikadura - ocw.ehu.eus · somatikoa(TCR, BCR). Dibertsitatealtua....
02. gaia
I. ATALA. Immunitate-sistema eta elikadura
02. gaia
Babes innatoetatik
immunitate espezifikora
B. Diez Azpiri, J. Bikandi, R. San Millán Gutiérrez
Hantura akututik erantzun adaptatibora
Epitelioanatxikidura
Hedapenlinfatikoa
Immunitateespezifikoa
Ehunetantokiko
Epitelioareninbasioaatxikidura linfatikoa espezifikoatokiko
infekzioainbasioa
Mekanismo adaptatiboakMekanismo innatoak
Gaixotasunaren (infekzioaren) aurkako babesa
Innatoa Adaptatiboa
Ebolutiboki Ornogabeetatik Ornogabeetan soilik
Immunitatearen ezaugarriak
Ekintza Berehalakoa Garatu behar da
Espezifizitatea Baxua Altua
Dibertsitatea Mugatua Oso handia
Oroimena Ez Bai
Autoerreaktibitatea Ez Ez
Odoleko proteinakKonplementua, fase
akutuko proteinak
zitokinak, IFN
Antigorputzak, zitokinak
Zelulak Fagozitoak, NK T eta B linfozitoak
Antigeno sistema immuneespezifikoak ezagututako
edozein substantzia
Sistema immuneak ia edozein molekula
biologiko mota ezagut dezake.
•
Mikroorgansimoen
antigenoak
Autoantigenoak
Tumoreen antigenoak
Alergenoak
ImmunogenoErantzun immune espezifikoa
eragiteko gai den
substantzia antigenikoa.
IMMUNOGENIZITATEA
Molekula baten gaitasuna
erantzun immune espezifiko
neurgarria (humorala edota
zelularra) eragiteko.
ParametroaImmunogenizitate
handituaImmunogenizitate
gutxitua
Tamaina Handia Txikia (PM>2500)
Dosia Ertaina Altua edo baxua
Proteinen immunogenizitatean eragina duten faktoreak
Dosia Ertaina Altua edo baxua
Sarrera-bideaSubkutaneoa > intraperitoneala >
> benabarnekoa edo hestebarnekoa
Egitura/ Konposizioa Konplexua Sinplea
FormaPartikulatua Disolbagarria
Desnaturalizatua Natiboa
Proteina propioekiko Proteina propioekiko
antzekotasunaDesberdintasun asko Desberdintasun gutxi
AdiubanteakAskapen geldoa Askapen azkarra
Bakterioak Bakteriorik gabekoa
Hostalariaren MHC-rekin
interakzioaEraginkorra Ez eraginkorra
EZAGUTZA
B
Immunitate innatoa Immunitate adaptatiboa
AKTIBAZIOA
Th+
BT
+1 1
Fagozitosia, hantura
Antigenoen aurkezpena Antigorputzak Zitokinak
Perforinak
+
+
2
1
++
12
EZABAKETA
EzaugarriakFaseak
Erantzun Immune Adaptatiboa
� Espezifizitatea
� Dibertsitatea
� Oroiemena
� Espezializazioa
� Ezagutza
� Aktibazioa
� Efektorea� Espezializazioa
� Automugatua
� Autoerreaktibitaterik GABE
� Homeostasia
� Oroimena
Erantzun immune adaptatiboa: molekula eta zelula nagusiak
Antigorputzak
Th linfozitoa(T CD4)
Tc linfozitoa(T CD8)B linfozitoa
APC: Zelula antigeno-aurkezle profesionalak
Zelula dendritikoa Makrofagoa B linfozitoa
Zelula antigeno-aurkezle profesionalak MHC molekulak
MHC I MHC II
Antigenoaren ezagutzaerantzun adaptatiboan
BCR
MHCAntigorputzak T CD4
LB
TCR
TCR
TCD8CD8
BCR-ek ezagututako antigenoak
Linfozitoek ezagututako antigenoak
TCR-ek ezagututako antigenoak
� Peptidoak
TCR
Th2
� Azukreak, lipidoak,
BCR
B
� Peptidoak
� Prozesatuak eta MHC molekulei lotuta
� Beste zelula batzuek aurkeztuak
� Azukreak, lipidoak, proteinak, peptidoak, hormonak, azido nukleikoak
� Conformazio natiboa
� Askeak edo zelulei lotuta
Antigenoa lotzen duten molekulak
BCR /antigorputzak TCR MHC (I eta II)
Makromolekulak eta
substantzia kimiko txikiakPeptido-MHC konplexuak Peptidoak
Ag askea edo zelulari lotutaZelularen proteinetan
lotutako antigenoa
Zelularen proteinetan
lotutako antigenoalotutako antigenoa lotutako antigenoa
Natiboa Prozesatua Prozesatua
Epitopo linealak zein
konformazionalakEpitopo linealak Epitopo linealak
Antigenoaren ezagutza Antigenoaren ezagutza Antigenoa lotu eta aurkeztu
� B linfozitoak antigeno isolatuak ezagutzen ditu haien
konformazio natiboan (polisakaridoak, lipopolisakaridoak...)
Desberdintasunak B eta T zelulek antigenoa ezagutzean
� T linfozitoak antigeno proteikoak ezagutzen ditu bakarrik.
Antigeno horiek hurrengo zelularen mintzeko proteinei
asoziatuta egon behar dira:
Histokonpatibilitate konplexu nagusiaren molekulakHistokonpatibilitate konplexu nagusiaren molekulak
(MHC I eta MHC II)
hurrengo prozesuaren bidez:
Antigenoaren aurkezpena
� Antigenoaren ezagutza
Erantzun immune adaptatiboaren garapena
� Aktibazioa:
� Linfozitoen ugalketa: klonen hedapena
� Desberdintzea: zelula efektoreak eta oroimenezkoak
Fase efektorea� Fase efektorea
� Erregulazioa eta Oroimena
Ezagutza
Oroimena
Aktibazioa Efektorea erregulazioa(homeostasia)
Antigenoarenezabaketa
Erantzun immune adaptatiboa: faseak
Oroimena
Klonenhedapena
Desberdintzea
Apoptosia
Immunitatehumorala
Immunitatezelularra
Antigenoarekiko espozizioaren ondorengo egunak
0 7 14 >30
� Antigenoaren ezagutza
Erantzun immune adaptatiboaren garapena
� Aktibazioa:
� Linfozitoen ugalketa: klonen hedapena
� Desberdintzea: zelula efektoreak eta oroimenezkoak
Fase efektorea� Fase efektorea
� Erregulazioa eta Oroimena
Linfozitoak eta haien errezeptoreak antigenoentzako
B linfozitoetan: BCR antigorputzak
Antigenoaren ezagutza
� B linfozitoetan: BCR (B cell receptor), antigorputzak
� T linfozitoetan: TCR (T cell receptor)
Erantzun adaptatiboarenErantzun adaptatiboaren
espezifizitatearen oinarriak
Klonen hautapenaren teoria
Klonen hautapenaren teoria
I. Linfozito bakoitzak errezeptore mota bakarra du,espezifizitate bakarrarekin.
II. Antigenoaren eta linfozito aproposaren arteko loturakII. Antigenoaren eta linfozito aproposaren arteko loturaklinfozito horren aktibazioa eragiten du.
III. Linfozito aktibatu bakoitzetik zelula efektoreak sortukodira. Sortutako zelulek izango dute jatorrizko linfozitoaktibatuaren errezeptoreen espezifizitate berdina.
IV. Mekanismo konkretuen bidez, eta haien garapenarenfase goiztiarretan, molekula propioentzakoerrezeptoreak dituzten zelulak desagertuko dira eta EZdira egongo linfozito helduen errepertorioan.
Klonen delekzioaren bidez linfozito
Klonen hautapena
Aitxindari komun batetik
espezifizitate desberdineko
linfozito asko sortzen dira.
Linfozito birjin helduen taldea.
Klonen delekzioaren bidez linfozito
ez-heldu autoerreaktibo gehienak
suntsitzen dira.Ag propioak Ag propioak
Ag arrotza
Linfozito espezifiko aktibatua
ugaltzen eta desberdintzen da.
Zelula efektoreen klonak
sortzen dira.Ag ezabatzen duten zelula efektoreak
Ag arrotza
Immunitate innatoa Immunitate adaptatiboa
B1 B2
m.o.1 m.o.2 m.o.3 m.o.1 m.o.2 m.o.3
B3
PAMP (patogenoen egitura
arruntak)Espezifizitatea
Antigenoen molekulen
detaileak
Lerro germinalean kodetuak
(PRR)
Dibertsitate mugatua
Errezeptoreak
Geneen zatien errekonbinazio
somatikoa (TCR, BCR).
Dibertsitate altua.Dibertsitate mugatua
EZ da klonala
Zelula mota desberdinetan
hainbat errezeptore berdin
Errezeptoreenbanaketa
Klonala
Linfozito bakoitzak Ag-arekiko
espezifizitate bakarra
BAIPropio/arrotza
desberdinduBAI
Erantzun immune adaptatiboa: B linfozitoak
Ag
B linfozitoak
Zelula
Igββββ Igαααα
mIgM
Ag
Zelulaplasmatikoa
ITAM
Antigenoa
lotzeko
lekuak
FR
CDR
Fab
Fc
Erantzun immune adaptatiboa: T linfozitoak
T CD4linfozitoa
T CD8linfozitoa
Tc linfozito ζ ζ
CD3 CD3
α β
ε δ γ ε
Th1
Tc linfozitoaktibatua
ζ ζ
Th2
Th17
Thf
Antigenoaren aurkezpena: MHC molekulak
MHCMHC
CD4
TCR
MHC II
CD8
TCR
MHC I
T linfozitoak bakarrik ezagutzen ditu peptidoak mintzeko proteinei asoziaturikoak,
Histokonpatibilitate konplexu nagusiko molekulei (I eta II),
eta ezagutza baimentzeko hurrengo prozesua beharrezkoa da
antigenoaren aurkezpena.
Antigenoaren ezagutza eta aurkezpena
B linfozitoa
Tαβ linfozitoaBCR
TCR
antigenoaren peptidoa
MHC II
B linfozitoa
Zelula antigeno-aurkezlea(APC)
antigenoa
Histokonpatibilitate konplexu nagusia: geneak eta molekulak
6. kromosoma MHC
HLA sistemaren locusa
II mota III mota I mota
…
DP DQ DR B C AE G F
DR103
B51
DP2B51 Cw1
DR53
DR7DR3
DQ7
DQ2
A11B51
Cw7
A2
B44
Cw5 A2
B44
Cw5
A11
DP4
hepatozitoa makrofagoa
MHC aleloen adierazpen kodominatea
Polimorfismo eta poligenia: indibiduo batetanadierazten diren MHC molekulen dibertsitatean inplikatuta
Polimorfismoa PoligeniaPolimorfismo eta poligenia
� Antigenoaren ezagutza
Erantzun immune adaptatiboaren garapena
� Aktibazioa:
� Linfozitoen ugalketa: klonen hedapena
� Desberdintzea: zelula efektoreak, oroimenezkoak
Fase efektorea� Fase efektorea
� Erregulazioa eta Oroimena
T linfozitoen erantzunaren faseak
Antigenoaren
ezagutzaAktibazioa
Klonen
hedapena
T CD4+
birjinak
Mφφφφ, L B eta bestezelula batzuen
aktibazioa
Funtzio efektoreakDesberdintze
APC
birjinak
Zelula
aktibazioaT CD4 Efektorea (Th)
IL-2R Oroimen T CD4
IL-2
T CD8+
birjinak
IL-2
IL-2R
Zelulainfektatuensuntsiketa;
Mφφφφ-en aktibazioaT CD8efektorea(Tc)
Linfa-organoak Ehun periferikoak
Oroimen T CD8
� Antigenoaren ezagutza
Erantzun immune adaptatiboaren garapena
� Aktibazioa:
� Linfozitoen ugalketa: klonen hedapena
� Desberdintzea: zelula efektoreak eta oroimenezkoak
Fase efektorea� Fase efektorea
� Erregulazioa eta Oroimena
T CD4
linfozito birjina
Zelula
dendritikoa
T CD4 erantzunaren plastikotasuna
Th1 linfozitoa Mikroorganismo
intrazelularren eta
birusen aurkakolinfozito birjina
Th17 linfozitoa
Thf
birusen aurkako
immunitatea.
AutoimmunitateaIL-2,
IFN-γ
IL-4
Bakterioen eta
onddoen aurkako
immunitatea.
Autoimmunitatea
IL-21
IL-1, IL-6,
IL-21,
IL-23
Th2 linfozitoa
Thflinfozitoa
Helminto parasitoen
aurkako immunitatea.
Alergia
Autoimmunitatea
T-B kolaborazioa.
Erantzun humorala
Erantzun zelular adaptatiboa
T CD4 linfozitoa
T CD8 linfozitoa
Tc linfozitoaktibatua
Th1 Th17 linfozitoa aktibatua
Th1 linfozitoa linfozitoa
Th17linfozitoak
Th17 linfozitoen funtzio efektoreak
IL-17
Hanturarekin erlazionatutako
IL-22
IL-17
Neutrofiloenekoizpena eta pilaketa
erlazionatutako zitokinak eta kimiokinak
Peptido antimikrobianoak, mukua, hanturarekin
erlazionatutako zitokinak eta kimiokinak,
metaloproteasak
Th1linfozitoak
Th1 linfozitoen funtzio efektoreak: erantzun zelularra
IFNγγγγ IFNγγγγ
Konplementua
linfozitoakIFNγγγγ
LT, TNF
Makrofagoen
T CD8Tc
IL-2, IFNγγγγ
Konplementuafixatu, Ab
opsonizatzaileak
Neutrofiloen
aktibazioa
(patogenoen
suntsiketa ↑)
Makrofagoen
aktibazioa
(patogenoen
suntsiketa ↑)
Zitotoxizitatea
handitu
NK
T CD8 linfozitoaktibatuek zelula
infektatuak suntsituT CD8 linfozitoen zatiketa
T CD8 birjinen
aktibazioa
T CD8 linfozitoen aktibazioa
infektatuak suntsituaktibazioa
APC
MHC I B7
IL2
IL2RCD28TCR
1 2
+ +
Funtzio efektorea
IL2
Ezagutza ugalketa desberdintze
T CD8 birjina
APC
B7
CD28
IFN-γγγγ
+ ++ + T CD8
IL-2 T CD8 linfozitoen
T CD8+ birjina
+ ++ +
IL-2
T CD8Th1
T CD8Th1
IL-2
Tc
T CD8 linfozitoenaktibazio osoa
Zelula efektoreak eta oroimenezkoak sortu.
Erantzun humoralean inplikatutako zelulak
T CD4 linfozitoa
Thflinfozitoa
Th2 linfozitoa
B linfozitoa
linfozitoa linfozitoa
Zelula plasmatikoa
Makrofago aktibatua
Th2 linfozitoak
Th2 linfozitoen funtzio efektoreak
IL-4
IgE ekoiztu
IL-10IL-4
Eosinofiloa
helmintoa
B linfozitoa
IL-5
Antigorputz neutralizatzaileak
(IgG)
Makrofagoen inhibizioa
Mastozitoen degranulazioa
Eosinofiloenerakarpena +
aktibazioa
helmintoa
B linfozitoen aktibazioa
Proteinaberriensintesia
Klonenhedapena
Desberdintzea Homeostasia
Oroimen B
Zelula efektorea(Ab-ekoizlea)
Ag +
2. seinaleak
B linfozitobirjina
Linfozitohandia
(linfoblasto)
Apoptosia
Oroimen B linfozitoa
Thf
IgG IgDIgM IgA IgE
Antigorputz-isotipo desberdinen oinarrizko egitura
J katea
J katea
IgA dimerikoa
IgM pentamerikoa
Isotipo bakoitzak funtziobereizgarriak bideratzen ditu
Immunoglobulina-isotipo bakoitza
gorputzean selektiboki
IgG IgM
gorputzean selektibokibanatzen da
IgG IgM
IgEIgA
dimerikoa
Antigorputzen funtzio efektoreak
Antigorputzak
Konplementuaren
aktibazioaNK
M.o. eta
toxinen
neutralizazioa
M.o.-en
lisiaC`-aren zatiekin
opsonizatutako
m.o.-en fagozitosia
HanturaZitotoxizitate
antigorputz-
dependentea (ADCC)
M.o.-en
opzonizazioa eta
fagozitosia
HEV
Linfozito birjinakodoletik bidaitzen
dira linfa-gongoiletara
Linfozitoen zirkulazioa
Linfozitoak linfatikitzultzen dira
konduktu torazikora
Infekzio-fokuarenantigenoak linfatikheltzen dira linfa-
gongoiletara
Ehun periferiko infektatua
Linfa-gongoila
� Antigenoaren ezagutza
Erantzun immune adaptatiboaren garapena
� Aktibazioa:
� Linfozitoen ugalketa: klonen hedapena
� Desberdintzea: zelula efektoreak eta oroimenezkoak
Fase efektorea� Fase efektorea
� Erregulazioa eta Oroimena
X Ag Ag X+ Ag Y
anti-X linfozitoak
Erantzun immune primarioa vs sekundarioase
rum
enea
n
anti-Y linfozitoak
LB Oroimen B linfozitoa
B linfozitoaktibatuak
B linfozitoaktibatuak
An
tig
orp
utz
enti
tulu
ase
rum
enea
n
anti-X erantzun
sekundarioa
Denbora
anti-X erantzunprimarioa
LB birjina LB
birjina
Oroimen B linfozitoa
An
tig
orp
utz
en
anti-Y erantzunprimarioa
Innatoa Adaptatiboa
Erantzuna
Erantzun immunearen ezaugarriak
Erantzuna garatzeko denbora
Orduak Egunak
EspezifizitateaMugatua eta
finkoa
Desberdina eta hobetua
kontaktuen finkoa kontaktuen ondoren
Infekzio errepikakorrei
erantzuna
Berdin-berdina (oroimenik
gabe)
Azkarragoa eta eraginkorragoa
(oroimena)
AntigenoaAntigenoarekiko erantzunaren efektua
Erantzunnormala
Erantzun eskasa
Erantzun onuragarriak/ kaltegarriak
normalaErantzun eskasa
PatogenoaImmunitatebabesgarria
Immunoeskasia
Substantziaez-kaltegarria
AlergiaErantzun EZA
(tolerantzia induzitu)
Organotransplantatua
ErrefusaOnarpena
(tolerantzia induzitu)transplantatuaErrefusa
(tolerantzia induzitu)
Organo propioa Autoimmunitatea Autotolerantzia
TumoreaImmunitateantitumorala
Minbizia
Alergia
Arrotza
alergenoak
Immunitate-sistemarenerantzun kaltegarriak
Aloimmunitatea(errefusa)
Arrotza
birusak
TrasplanteaAutoimmunitateaImmunoeskasia
Immunitate sistema
Arrotza
birusak
Aloantigenoa
(arrotza)
Infekzio
oportunista
arrotzaAutoantigenoa
(propioa)
� Immunoterapia
Aktiboa: txertoak
Erantzun immunea: aplikazioak
� Aktiboa: txertoak
� Pasiboa: antigorputzak eta zitokinak
XX
� Teknika diagnostikoak1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A
B
C
D
E
F
G
H
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
¿Nola lortzen dugu immunitate babesgarria?
PasibokiAktiboki
ArtifizialaNaturalaArtifizialaNaturala ArtifizialaNaturalaArtifizialaNaturala
X
X
Txertaketaren oinarriak
Infekzio
naturalaTxertaketa
• Espezifizitatea• Oroimena
naturalatoxoidea toxina
Ant
igor
putz
en k
ontz
entr
azio
a
Antigorputz-
erantzun
primarioa
Antigorputz-
erantzun
sekundarioa
Oroimen zelulak
Ant
igor
putz
en k
ontz
entr
azio
a
denbora