BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 The Immune System Immuunijärjestelmä 1/2

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Tulehdusreaktio (yksinkertaistettu malli)

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Tulehdusreaktio

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Septinen shokki Tiettyjen bakteeri-infektioiden aikaansaama suunnaton immuunijärjestelmän tulehdusvaste 1.Korkea kuume 2.Alhainen verenpaine Kohtalaisen yleinen kuolinsyy tehohoidossa sairaalaympäristössä Paikallinen tulehdusreaktio usein välttämätön paranemisen edellytys Systeeminen tulehdus tuhoava

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Immuniteetti ja patogeenit Immuniteetti suojaa elimistöä patogeenien hyökkäyksiltä Isännän ja patogeenin vuorovaikutuksen evoluutio Patogeeneja: virukset, bakteerit, loiset  infektiosairaudet Miten patogeenien leviäminen voidaan estää? Patogeenien evoluutio Autoimmuniteetti: patogeeni  immuunimekanismit isäntäorganismin omia soluja kudoksia vastaan

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Miten elimistö suojautuu patogeeneilta? 1.Mekaaninen ja kemiallinen puolustus 2.Synnynnäinen immuniteetti 3.Adaptiivinen immuniteetti

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Selkärankaisten puolustusmekanismit First line defenseSecond line defenseThird line defense Skin Mucous membranes Secretions of skin and mucouse membranes Phagocytic white blood cells Antimicrobial proteins The inflammatory response Lymphocytes Antibodies Nonspesific defense mechanisms Specific defense mechanisms (immune system)

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Selkärankaisten immuunipuolustusjärjestelmät Mekaaninen puolustautuminen: ihon epiteeli Kemiallinen puolustautuminen: alhainen pH mahassa, antibakteeriset ents:t Isäntäsolun infektoituminen Lodish et al Synnynnäinen immuniteetti

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Ihmisen imuelimistön ja lymfaelinten sijainti any of several lymph nodes in the walls of the intestines near the junction of the ileum and colon

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Peyer’s patch Ohutsuolen rengaspoimu imusolmuke

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012

Lymfaelimet Kita- ja nielurisat Imusolmukkeet Kateenkorva Imusuonet Perna Luuydin

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Lymfaelinten osat A. Imusuonet 1. kapillaarit - imuhiussuonet - imusuonet 2. imusuonet - imutiehyet 3. imutiehyet - rintatiehyt, joka laskee: a. vasempaan solislaskimoon b. vasempaan sisempään kaulalaskimoon B. Imukudos 1. parenkyymi: lymfosyytteja 2. stroma: retikulaarisyitä ja soluja, erilaistumattomia soluja, makrofageja C. Imusolmukkeet kainaloissa, nivustaipeissa, rintakehän suurten verisuonten lähellä, vatsaontelossa, niskassa jne. papumaisia, 1-25 mm tuottavat lymfosyytteja ja puhdistavat imunestettä

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Risat l. tonsillat a. kitarisat (tonsillae palatinae) - imukudosta suunielun limakalvon lamina propriassa b. kielirisa (tonsilla lingualis) - imukudosta kielen takaosassa c. nielurisa (tonsilla pharyngica) - imukudosta nenänielussa

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Imusuoni

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Imusolmuke

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 H44 Imusolmuke

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 H45 Perna valkea ydin ympäröi pernan sisäosiin työntyviä valtimohaaroja, - tuottaa lymfosyytteja punainen ydin ympäröi ohuita valtimoita, hiussuonia ja laskimoita, - tuottaa monosyyttejä, - varastoi punasoluja, (punaisessa ytimessä on myös runsaasti granulosyytteja ja plasmasoluja)

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 H46 Kateenkorva cortex septum medulla lobulus kuori retikulaariverkostoa, jossa lymfosyytteja, ei imukeräsiä ytimessä epiteelikudoksen muodostamia Hassallin kappaleita (keskellä suuria soluja, ympärillä

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Hassalin kappale lymfosyytti verisuoni Hassalin kappale

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Adaptiivinen immuunivaste alkaa imusolmukkeessa

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Adaptiivinen immuunivaste 1.T- ja B-lymfosyytit havaitsevat antigeenin ja aloittavat immuunireaktion 2.Lymfosyytit siirtyvät verenkierrosta imusolmukkeeseen ja asettuvat imukeräseen 3.Lymfaneste kuljettaa antigeenia kahdessa muodossa: liukoinen antigeeni ja dendriitti soluihin sitoutunut antigeeni  tuova suoni vapauttaa reunapoukamaan 4.B-lymfosyytti havaitsee liukoisen antigeenin 5.Dendriittisolut ”esittelevät” antigeenin ja aktivoivat T- lymfosyytit 6.B- ja T-solujen vuorovaikutuksesta B-solut siirtyvät imukeräseen (follikkeli), vaeltavat luuytimeen ja erilaistuvat (differentiaatio) plasmasoluiksi (proliferaatio) 7.Plasmasolut erittävät runsaasti antibodya 8.Viejäsuoni palauttaa imusolmukkeen lymfanesteen verenkiertoon 9.Infektio eliminoituu 10.Kehittyy suoja vastaavalle infektiolle

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012

Natural killer cells Cytokiinien lähde Interferoni-  (IFN-  ) Tappavat virusten infektoimia soluja ja syöpäsoluja

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Natural killer cells NK-solut partioivat elimistössä ja hyökkäävät virusten infektoimia soluja ja syöpäsoluja vastaan NK-solun kalvoresepetorit tunnistavat kohteen  vapauttavat kemikaalia  Apoptosis, ohjelmoitu solukuolema NK-solut eivät tarjoa 100 % suojaa

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Selkärangattomien immuunimekanismit Selkärangattomillakin tehokkaita synnynnäisiä puolustusmekanismeja meritähdillä ameebamaisia soluja  fagosytoivat vieraita aineita  erittävät puolustusmolekyylejä Drosophilalla samantyyppisiä puolustusmekanismeja Hyönteisten eksoskeleton eksternaalinen barrieri, patogeenien läpäistyä sen myös muita puolustusmekanismeja

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Selkärangattomat … Hemolymfassa hemosyytteja, jotka fagosytoivat bakteereita ja muita patogeeneja Hemosyytit voivat koteloida parasiitteja H. erittävät antimikrobialeja peptidejä  tappavat patogeeneja H. sisältävät fenoloksidaaseja  konvergoi fenoleja suuremmiksi aggregaateiksi  loisten leviäminen estyy infektoituneen alueen ulkopuolelle

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Selkärangattomat … S-rangattomilla ei ole lymfosyyttien analogeja  s-rankaisten kaltainen spesifinen immuunimekanismi puuttuu Puolustautuminen muita kuin omia soluja vastaan Ko. ominaisuus löytyy myös sieniltä - sienten soluja sekoitetaan keskenään, vieraat solut saostetaan pois

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Selkärangattomien immunologinen muisti Seuraavalla kerralla nopeampi torjunta Matojen fagosytoivat solut hyökkäävät ensimm. kertaa nopeammin toisella kerralla samaa donoria vastaan Useimmilta s-rangattomilta puuttuu immunologinen muisti

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Immunologinen muisti booster

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Antigeeni Mikä tahansa elimistölle vieras molekyyli, jonka lymfosyytti tunnistaa Useimmat antigeenit ovat suuria molekyylejä: proteiineja tai polysakkari- deja Toksiinit bakteerien erittämiä antigeeneja, us. liuenneena ekstrasellulaarinestee- seen Toksiinit patogeenien ulkonemia

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Epitoopit Antigeeniset determinantit Jokainen epitooppi saa aikaan vasteen sen tunnistaneessa lymfosyytissa

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Lymfosyyttien kehittyminen Linnuilla B-solut kypsyvät Bursa Fabricissa, josta solut löydettiin ensiksi. Siitä nimi B-solu. Fabricius Bursa An epithelial outgrowth of the cloaca in birds similar to the thymus in mammals. It atrophies within 6 months after birth and remains as a fibrous remnant in adult birds. It is composed of lymphoid tissue and prior to involution, is the site of B- lymphocyte maturation. cloacabirdsmammalsadult lymphoid tissue

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 T-solujen vuorovaikutus MHC-molekyylien kanssa MHC = Major histo- compatibility complex

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 T-solun reseptori sitoo MHC molekyyli- antigeeni-kompleksin Useimmat tumalliset solut tuottavat I- tyypin MHC molekyylejä II-tyypin MHC molekyylejä tuottavat antigen-presenting cells (APC): makrofagit, dendriittisolut ja B solut. MHC biokemiallinen sormenjälki, jokaisella uniikki (ei ehkä kaksosilla)

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Hormonaalinen ja soluvälitteinen immuniteetti

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012

Vaihe 1 1.Dendriittisolu nielaisee ja hajoittaa bakteerin 2.Bakteerista syntyy antigeenin fragmentteja (peptidejä) 3.Muodostuu kompleksi Class II MHC-molekyylin kanssa solun pinnalle 4.Spesifinen auttajasolu T (helper T cell) sitoutuu ag-kompleksiin TCR:n kautta CD 4 :n avulla 5.Vuorovaikutus käynnistää sytokiinien erityksen dendriittisolussa

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Vaihe 2 1.Sytokiinit stimuloivat T-solujen proliferaation 2.Muodostuu aktivoitujen helper T-solujen klooni, joilla samanlainen MHC- antigeenikompleksi reseptorille.

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Vaihe 3 1.Kloonin solut erittävät muita sytokiineja 2.Nämä auttavat B-solujen ja sytotoksisten T-solujen aktivoitumista  1.Soluvälitteinen immuniteetti  käyvät infektoituneiden solujen kimppuun 2.Hormonaalinen immuniteetti  plasmasolut erittävät antibodya

BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2012 Yleiskuva immuunivasteista