Imunokompetentní buňky

Zprostředkovávají imunitní odpověď. Rozlišujeme dvě skupiny:

buňky nespecifické imunity - granulocyty a makrofágy
buňky specifické imunity - T- a B-lymfocyty

Vznikají z pluripotentní kmenové buňky kostní dřeně. Po aktivaci mají schopnost produkovat tzv. cytokiny, které zajišťují mezibuněčnou signalizaci a tím kooperaci imunokompetentních buněk. Na povrchu imunokompetentních buněk je vytvářeno množství různých molekul se signálními a receptorovými vlastnostmi. Některé jsou společné několika buněčným populacím, jiné jsou typické pouze pro jednu linii buněk. Mohou být, jako tzv. markery, využity k rozlišení buněčných populací.

Buňky nespecifické iímunity

Patří sem neutrofilní granulocyty,eosinofilní granulocyty, bazofilní granulocyty a makrofág (v krvi označovaný jako monocyt). Jejich hlavní funkce je zahájení nespecifické imunitní odpovědi. Na ničení antigenů se podílí nejvíce fagocytózou a aktivací specifické imunitní odpovědi. Mohou snadno migrovat z krve do tkání na podkladě chemotaxe, kde se účastní obranné reakce (npař. zánětlviého procesu).

Monocyty a makrofágy

Monocyt je buňka, kolující v krvi, makrofág je tatáž buňka, ale v tkáni. Makrofágy se uplatňují ve stimulační, jako APCs (antigen prezentující buňky), i v konečné fázi imunitní reakce, kde odstraňují následky napadení (poškozené tkáně, buňky, metabolity, komplexy antigen-protilátka, atd.). Obsahují velké množství cytoplazmatických lysozomů, které hrají významnou roli jak při intracelulární likvidaci mikrobů, toxinů a odpadů, tak i při přípravě antigenu pro buňky specifické imunity. Na plazmatické membráně mají výbavu receptorů, která jim umožňuje kontakt s mikroorganismem a spolupráci s lymfocyty. K nejdůležitějším patří:

receptory pro vazbu na povrchové sacharidy mikroorganismů
receptory Fc - které vychytávají protilátky, které se pojily s antigenem (komplex antigen-protilátka)
receptory C1 a C3 - reakce na složky komplementu
receptory pro cytokiny - komunikace buněk imunitního systému
antigeny II.třídy HLA (MHC) - kooperace s T-lymfocyty, umožňují předkládat antigen

APCs

Antigen presentig cells jsou všechny buňky, které jsou schopné zpracovat antigen a předložit jeho epitopy (antigenní determinanty) T-lymfocytům. K tomu jsou nzbytně nutné molekuly HLA II. třídy.

Mezi APCs se řadí makrofágy, dendritické buňky, někdy i buňky endotelu.

Komplement

Tak se ozbnačuje skupina proteinů krevního séra, které se váží na komplex antigen–protilátka. Posiluje destrukci celulárních antigenů fagocyty (opsonizace) nebo může mít sám destrukční vlivy (např. narušení membrán).

ji předkládají T lymfocytů; produkují cytokiny a stimulují tak další imunokompetentní buňky - funkci APC mohou plnit i folikulární dendritické buňky v lymfatických uzlinách i Langhansovy buňky kůže 2. LYMFOCYTY - tvoří heterogenní skupinu buněk; liší se velikostí a morfologií - tvoří 20 – 45% cirkulujících leukocytů - 2 skupiny: T a B lymfocyty  T lymfocyty se vyvíjejí z prekurzorů v thymu, B lymfocyty se u dospělých savců vyvíjejí v kostní dřeni  liší se funkcí a výskytem markerů na plazmatické membráně - výskyt markerů je dynamický proces  některé jsou charakteristické pro určitá vývojová stadia buňky = tzv.diferenciální antigeny, jiné pro terminálně diferencovanou buňku; některé se objevují jako následek stimulace a aktivace buňky antigenem nejdůležitější markery rozlišující T a B populaci jsou:  molekuly CD1, CD2, …….(CD – cluster of differentiation)  molekuly tvořící receptory pro rozpoznání antigenu  molekuly I. a II. třídy HHK  molekuly tvořící receptory pro komplement, erytrocyty, viry, mitogeny, atd. a) B LYMFOCYTY - tvoří 5 – 15% cirkulujících lymfocytů - nejvíce jsou v kostní dřeni a slezině, nejméně v thymu - mají bohatou povrchovou antigenní výbavu  k identifikaci slouží receptory pro záchyt antigenu (BCR), molekuly II.třídy HHK, CD19, CD20, CD21, CD22, a další, Fc receptor, receptor pro C3 složku komplementu, atd. - BCR  tvořeny molekulami Ig, rovnoměrně rozloženými na povrchu buňky  v případě navázání antigenu na receptory  shlukování BCR na plazmatické membráně a tvorba tzv. čepiček  důsledkem je proliferace a diferenciace B buněk produkujících protilátky b) T LYMFOCYTY ˇ - nejvíce zastoupeny v thymu, lymfatických uzlinách, slezině a krvi, nejméně v kostní dřeni - hlavním markerem jsou receptory pro rozpoznání antigenu – TCR  2 formy: TCR1 a TCR2; TCR2 se vyskytuje na většině lymfocytů; dalšími markery jsou CD2 a CD3 - populace T lymfocytů dělíme do subpopulací podle: a) výskytu markerů: 2 skupiny: – CD4 – CD8 b) funkce: – TH buňky – pomocné (helper)  indukují nebo „pomáhají“ při imunitní odpovědi jak humorálního tak buněčně zprostředkovaného typy; jako marker nese CD4 ; prostřednictvím receptoru rozpoznává komplex cizího antigenu a molekuly II.třídy HHK  TH 1  zprostředkuje funkce spojené s cytotoxicitou; důležité zejm. pro obranu proti intracelulárním patogenům  TH 2  stimuluje B lymfocyty k proliferaci a produkci protilátek; primárně slouží k obraně proti volně žijícím mikroorganismům – TC buňky – cytotoxické  nesou na svém povrchu molekulu CD8  cizí antigeny rozpoznávají v komplexu s molekulami I.třídy HHK  po aktivaci destruují cílové buňky nesoucí antigen = buňky infikované viry nebo jinými intracelulárními patogeny  schopny rozpoznávat i cizí molekuly I.třídy na alogenních nebo xenogenních buňkách – TS buňky – supresorové  sekretují po aktivaci molekuly, které inhibují odpověď ostatních imunokompetentních buněk c) specificity TCR – lymfocyty rozpoznávající molekuly I.třídy HHK – lymfocyty rozpoznávající molekuly II.třídy HHK - c) NK BUŇKY (natural killer – přirození zabíječi) - podskupina lymfocytů se spontánním cytotoxickým efektem  jsou schopny zabíjet už při prvním setkání s danou buňkou (nemusejí se vyvíjet z prekurzorů); při výběru cílových buněk hrají roli molekuly I.třídy HHK - na plazmatické membráně mají řadu povrchových molekul CD, z nichž mnohé jsou přítomné i na jiných lymfocytech; nemají specifické receptory Ig nebo TCR - najde-li NK buňka na povrchu molekuly I.třídy HHK  projeví se cytotoxické mechanismy a buňka je usmrcena  význam zejm. v případě některých buněk infikovaných virem a nádorových buněk, které mají potlačenou expresi molekul I.třídy HHK

• AKTIVACE LYMFOCYTŮ: - vazba antigenu s receptorem na plazmatické membráně = signál, který je přenášen složitou cestou do nitra buňky a způsobí změny na úrovni DNA  na povrchu stimulovaného lymfocytu se objevují nové molekuly (aktivační markery), receptory pro cytokiny – př. IL-2R, receptory pro antigeny II.třídy HHK na aktivovaných lymfocytech, receptory pro IL-3 na B buňkách, … lymfocyty se dostávají z G0 do S fáze buněčného cyklu a přeměňují se v lymfoblasty  dochází k jejich proliferaci a zrání v terminálně diferencované efektorové buňky; z části vznikají paměťové buňky, které osidlují oblasti lymfatických tkání  jsou připravené odpovídat na opakovaný vstup stejného antigenu - stimulem pro aktivaci lymfocytů může být: a) vazba specifických antigenů – klonální selekce  každý lymfocyt je schopen rozpoznat prostřednictvím svého receptoru pouze jeden antigen z široké nabídky  pouze malá část lymfocytů váže antigen a reaguje na něj  vazba antigenu indukuje proliferaci, která má za následek vznik dostatečného počtu buněk (klon) schopných zajistit účinnou imunitní reakci  antigen selektuje specifické klony buněk b) vazba nespecifických antigenů  polyklonální stimulace – k vazbě nejsou potřebné specifické receptory