A GYULLAD

1
A GYULLADÁSOK IMMUNOLÓGIÁJA(Fagocitózis)

• Dr.Gyimesi Edit
• DEOEC, III.sz. Belgyógyászati Klinika, Regionális
  Immunológiai Laboratórium

2
A gyulladás olyan összetett , akut vagy krónikus
lefolyású fiziológiás folyamat, mely szöveti
sérülés, trauma vagy fertozés után jön létre.
Célja a keletkezett szöveti ártalom
elszigetelése, a fertozo kórokozó elpusztítása és
a létrejött szövetkárosodások helyreállítása, a
szervezet integritásának megorzése.
Mediátorok
Sérülés
Akut gyulladás
Mediátorok
Krónikus gyulladás
Tartósan jelenlevo kórokozó v. antigén
3
A gyulladás jó és rossz oldala

• Megvédi a szervezetet
• Izolálja a károsodott területet
• Mobilizálja az effektor sejteket a károsodott
  területre
• Elosegíti a gyógyulást (healing)

• A szervezetet nagyobb károsodás érheti, mint amit
  a kiváltó ágens jelenthetett számára
• Pl. allergiák
• számos autoimmun betegség

4
A gyulladás folyamata I.Vaszkuláris válaszok

• Vazodilatáció kapillárisok átmérojének
  fokozódása és ezen megnövekedett véráram indul a
  gyulladásos területekre, eredményeként eritéma
  (pír), homérséklet emelkedés, ödéma, fájdalom és
  funkcióvesztés jön létre.
• Vaszkuláris permeabilitás az endotel sejtek
  átjárhatóbbá válnak a direkt endotel-károsodás v.
  kémiai mediátorok révén
• Exudatió a folyadék, fehérjék, vvt-k és
  fehérvérsejtek az intravaszkuláris helyekrol
  elszöknek, aminek az eredménye megnövekedett
  ozmotikus nyomás és intravaszkuláris
  hidrosztatikai nyomás lesz
• Vaszkuláris állapot lelassul a véráram, csökken
  a vazodilatáció és folyadék kiáramlás, a kémiai
  mediátorok és a gyulladásos sejtek összegyülnek
  és válaszolnak a stimulusra.

5
A fehérvérsejtek elhagyják az érpályát és a
szövetekbe vándorolnak, ahol kémiai anyagokat
bocsájtanak ki.
6
Vazodilatáció, gyulladás, PMN vándorlás a
bronchusban
7
Korai mediátorok

• IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, TNF-a
• TNF-a Mo, Mf termelik
  hatásai növeli az epitél
  sejtek adhéziós molekuláinak expresszióját
  (P-szelektin, E- szelektin),
  fehérvérsejtek
  kitapadását, rolling- gurulás a kapillárisok
  felszínén, adhézió (érfalon ICAM-1,
  fehérvérsejteken LFA-1, Mac-1), vérlemezkék
  fokozott adhéziója - véralvadás a kiserekben
  (gyulladás lokalizálása)

8
Mediátorok

• Kemokinek
  kemotaktikus tulajdonság, szerkezeti
  hasonlóság, a-kemokinek (PMN), b-kemokinek (Mo-t
  vonzzák)
• Lipidmediátorok
  leukotriének - arachidonsavból
  lipoxigenázok hat.ra, simaizomsejtek
  összehúzódását váltják ki a bronchus falában,
  kemotaktikus
  prosztaglandinok - vazoaktívak,
  kemotaktikusak
  PAF - trombociták, Eo,
  PMN aktiválása, kemotaktikusak
• Enzimek
  granulumokból szabadulnak fel hidrolitikus
  enzimek, lizozim, mieloperoxidáz emésztik a
  környezo szöveteket (kórokozót), aktiválják a
  plazma enzimrendszereit, komplementerendszert,
  véralvadási rendszert, kinin kaszkádot
  
  
• Citokinek távolabbi hatással is
  rendelkeznek

9
SZOLUBILIS MEDIÁTOROK
Aktiváló stimulus
Ag-Ab komplexek IgE a hízósejteken
Kollagén bazális membrán (szöveti
károsítás)
Mikrobiális felület Polysaccharidok
Ag-Ab komplexek (IgG v. IgM
Hízósejt degranuláció
Hagemann faktor (XII)
komplement akt. klasszikus út
komplement akt. alternatív út
Kallikrein aktiváció
Hisztamin release
C3 és C5
Koagulációs kaszkád
C3a C5a Anaphylatoxins
bradikinin
C3b és C5b
C3b
plazmin
Membrán attack komplex
opszonizáció
vazodilatáció permeabilitás
kemotaxis
Bakteriális lízis
fagocitózis
10
Slide 34 of 59
11
Akut fázis reakció

• A szervezet védekezo reakciója a károsító hatások
  ellen
• Célja kórfolyamat elszigetelése, további
  károsodás megelozése, homeosztázis helyreállítása
• Jellemzoi láz, leukocitózis, fokozott
  vörösvéersejt süllyedés, az eritropoezis
  szupressziója, negatív nitrogénegyensúly, a
  lipidanyagcsere megváltozása, bizonyos hormonok
  (glukokortikoidok, ACTH, inzulin),
  plazmaproteinek, ionok (vas és cink csökk.) konc.
  változása A folyamatot az IL-6, IL-1 és
  TNF-a májra kifejtett hatása váltja ki,
  fehérjeszintézise megváltozik.

12
Akut fázis fehérjék

• Pozitív akut fázis fehérjék konc. no
• 1,5-2x C3, C4, C1 észteráz inhibítor,
  ceruloplazmin
• 2-4x fibrinogén, haptoglobin, a1-kimotripszin,
  a2-antiplazmin, a1-acid glikoprotein
• 10-100x C-reaktív protein (CRP), szérum amyloid
  A, procalcitonin

• Negatív akut fázis fehérjék konc. csökken
• Albumin, prealbumin, transzferrin

13
Az akut fázis fehérjék funkciói

• Proteáz inhibítorok
  a1-kimotripszin, a2antiplazmin,
  a1-antitripszin
• Komplement faktorok
  (C3, C4)
• Opszoninek (C3, CRP)
• Véralvadási fehérjék (fibrinogén, FVIII, vWF)
• Metalloproteinek (haptoglobin, hemopexin,
  ceruloplazmin)
• Gyökfogók (szuperoxid dizmutáz)

14
Az akut fázis fehérjék diagnosztikája

• Alacsony bazális koncentráció nagy változás az
  akut fázis reakció során
• CRP lt5 mg/l, SSA lt1,5 mg/l
• felezési idejük néhány óra
• koncentrációjuk korrelál az aktuális
  állapottal
• CRP nefelometria, turbidimetria
• Ultraszenzitív CRP (5 mg/l alatt)
  kardiovaszkuláris rizikó megítélése
• SAA (szérum amyloid A) érzékeny marker,
  (apolipoproteinSAA1,SAA2), keringésben a HDL-hez
  kötodik, csökken a hepatocitákhoz az affinitása
  (gyorsabb HDL metabolizmus, csökken a HDL,
  koleszterin szint)
• Prokalcitonin bakteriális fertozéseknél,
  szepszisben no a szintje, újszülöttek állapotának
  megítélése

15
Az akut fázis fehérje (CRP) mérésének indikációs
területei

• Infekciók monitorozása, a terápia hatékonyságának
  megítélése
• Autoimmunbetegségek (pl.RA, vasculitis)
  gyulladásos folyamatainak, aktivitásának
  megítélése
• Mutéteket követoen a sebgyógyulás
  nyomonkövetésére, az esetleges sebfertozés
  diagnosztizálására
• Szervátültetéseknél a kilökodés
  diagnosztizálására
• A fertozések diagnosztizálása olyan betegeknél,
  akiknél az állapotuk nehezen megítélheto
  (eszméletlen beteg, koraszülött, idos beteg)

16
Krónikus gyulladás

• Tartósan jelenlevo kórokozó (a mikroorganizmus
  sejtfalának egyes alkotói megakadályozzák a
  kórokozó bekebelezését)
• Tartósan jelenlevo antigén autoimmun foly.ban
  folyamatos B sejt aktiváció
• Aktivált makrofágok olyan citokineket termelnek,
  melyek közvetetten TGF-b felszabaduláshoz
  vezetnek. A TGF-b aktiválja a fibroblasztokat,
  melyek I. típusú kollagént termelnek, szervekben
  lerakódva fibrózist (funkciókárosodást) okoz.
• Apoptózis folyamatának zavara

17
(No Transcript)
18

• Akut gyulladás
• Szepszis grammnegatív baktériumok váltják ki,
  kontrollálatlan, az egész testre kiterjedo
  életveszélyes gyulladás
• véralvadási rendszer felbomlása- szeptikus
  shock
• toxikus shock szindróma
• grammpozitív baktériumok váltják ki

• Krónikus gyulladás
• Daganatos megbetegedések
• Májrák Hepatis C/B
• Tüdorák cigarettafüst által kiváltott krónikus
  gyulladás
• Petefészekrák Papilloma vírusok, Clamydia

19
A gyulladás folyamata II.Sejtes válaszok

• Neutrofil toborzás
• migráció, kemotaxis
• Opszonizáció és fagocitózis
• oxidatív burst, bakteriális killing és szöveti
  károsítás

20
Gyulladásos sejtek

• Neutrofil granulociták
• Monocitákés a belolük differenciálódó makrofágok
• Eo
• Ly
• Plazma sejtek
• Endoteliális sejtek
• Fibroblasztok

21
Kevert gyulladásos infiltrátum(makrofágok,
eozinofilok, plazmasejtek)
22
Fagocitózis I.

• A fagocita sejtek valamilyen partikulumot vesznek
  fel és emésztenek meg (mikroorganizmusok,
  oldhatatlan részecskék, károsodott v. elhalt
  sejtek, aktivált alvadási faktorok).
• A fagocitózis fázisai
• 1. Kemotaxis a sejtek mozgása a kemotaktikus
  faktorok gradiensének irányába (direkt hatás
  C5a, C3a, bakteriális termékek muramilpeptidek,
  FMLP indirekt kül. faktorok, citokinek,
  leukotriének)
• 2. Adherencia - a felvételre kerülo anyagok
  megkötése egyszeru felismero mechanizmusok által
  vagy opszonizáció segítségével. Opszoninok
  megnövelik a fagociták képességét, hogy
  bekebelezzék a kórokozót
• Védenek a kapszulák és egyéb mikrobiális mech.ok
  ellen, melyek gátolnák a fagocitózist
• Antitestek IgG (IgG3 és IgG1 jó opszonin, vvt-n
  15-30ezer IgG az optimális)
• Komplement faktor C3 (C3b és C3bi)
• kovalensen kötodik a baktériumhoz és a
  fagociták (Mo, PMN, Mf) receptorukkal felismerik
• A legtöbb organizmus nem fagocitálódik opszoninok
  nélkül

23
A fagocitózisban résztvevo receptorok

• 1. Szénhidrátreceptorok mannóz és glükán
  receptorok.
  
  A fagocitózis spec. antitestek vagy
  komplementaktiválódás nélkül is végbemegy
  Mo b-glükán R, Mf b-mannánR
  
  
• 2. Fcg receptorok
  Ig-nal fedett,
  szenzitizált partikulák
• 3. Komplement receptorok
• 4. Scavanger receptorok
  az oxidált lipidek és
  glikozilált végtermékek felvételét segíti elo

24
IgG receptorok

• -Fab régió reagál a mikroorganizmussal
• Fc domain a PMN v. Mo felszínén
• 3 osztály
• FcRI (CD64)
• FcRII (CD32)
• FcRIII (CD16)

25
Komplement receptorok

• CR1 (CD35)
• - C3b, C4b
• CR2
• - C3d
• CR3 (CD11b/CD18)
• C3bi és ezt tartalmazó immunkomplexek
• fibrogen, fibrin, laminin
• ICAM-1
• opsonin hiányában is köti a S.aureus, group B
  Strep, E.coli (via mannose specific ligand),
  Bordetella pertussis, Histoplasma capsulatum,
  Leishmania, Zymosan (gomba sejtfal)

26
Fagocitózis II.

• 3. Membránaktiváció, pszeudopódium képzodés A
  partikulumok kapcsolódását az aktin-miozin
  fehérjék aktivációja és a mikrofilamentáris
  hálózat átalakulása követi. A szomszédos
  receptorok szekvenciálisan a mikróba felületéhez
  tapadnak, a fagocitasejt membránja begyurodik,
  cippzárhoz hasonlóan kiterjed és körbeveszi a
  részecskét.
• 4. Fagoszóma képzodés
  A pszeudopódium fúzionál a
  membránnal és a képzodött hólyagocskában a
  partikulum bekerül a fagocitasejt citoplazmájába
  (fagoszóma).
• 5. Fagolizoszóma képzodés
  A fagoszóma beljebb mozog a sejtben,
  egyesül a citoplazmatikus granulumokkal
  (lizoszóma) létrehozva a fagolizoszómát. Ezek
  tartalmazzák a hidrogénperoxidot, aktív oxigén
  gyököket, peroxidázt, lizozimot és hidrolitikus
  enzimeket, mely utóbbiak fehérje-, zsír-,
  nukleinsav- és szénhidrátbontó képességgel
  rendelkeznek.
• 6. A felvett anyag lebontása és degradációs
  termékek kibocsájtása

27
Killing

• Két fo mechanizmus
• 1. Oxidatív (NADPH oxidáz O2 O2- )
  
  e- O2- 2H
  H2O2 (SOD)
  Cl- H2O2 OCl- H2O
  (MPO) NO L-arginin
  átalakulásakor
• 2. Nem oxidatív
  Enzimek, citoplazmatikus granulumok
  pH változás

28
(No Transcript)
29
Neutrofil granulocita
Phospolipase A2 activity
Leukotrienes
Lipid Peroxidation
OH.
H2O2
O2-
H2O O2

Phagosome
H
H2O2
Stimulant
Catalase
O2
SOD
(PMA)
O2-
O2-
SOD
PKC
H2O2
GSSG
NADPH
GP
Oxidase
GR
H2O
GSH
NADPH H
NADP
HMP
30
A fagocitarendszer kóros állapotai

• Elsodleges és másodlagos hiányok
• Migrációcsökkenés
  kemotaktikus faktorok receptorainak hiánya
  (C5a, C3aR) genetikai úton, vagy szerzett pl.
  tartós kortikoszteroid terápia következményeként,
  diabetes, AIDS.
• Felvételért felelos receptorok (Fc, CR) csökkent
  muködése
  SLE, monocitás leukémia
• Intracelluláris killing defektusa
  Krónikus granulómás
  betegség (CGD), tumorok, Wiskott-Aldrich
  szindróma
• Degranuláció folyamatának defektusa
  Chediak-Higashi szindróma

31
Fagocita aktivitás mérés

• Szabadgyökképzés méréssel
  Kemilumineszcencia, NBT redukció, O2- mérés
  citokróm C redukcióval (H2O2 mérés fenolvörös
  redukcióval, O2 konszumpció mérés)
• Fagocitózis fénymikroszkópos meghatározása Fagocit
  a index 100 sejt által megkötött illetve felvett
  partikulák száma osztva 100-zal (sejtszámmal)
• Áramlási citometriával
• Intracelluláris killing mérése
  Direkt úton a baktérium v.
  gomba hány -át pusztítja el adott ido alatt a
  fagocita sejt. (A fagocita sejtek lízise után
  megmérjük, hogy a kórokozó milyen százalékban
  tenyésztheto tovább).
  Acridin orange (élo organizmus zöld színnel,
  elölt vörös színnel fluoreszkál)