φυσική/έμφυτη/μη ειδική ανοσία: innate/non specific immunity

22/12/2013
Κλινική Ανοσολογία
φυσική/έμφυτη/μη ειδική ανοσία:
innate/non specific immunity
Π. Σκένδρος
Λέκτορας Παθολογίας ΔΠΘ
pskendro@med.duth.gr
Δύο λειτουργικά σκέλη
ανοσιακής απόκρισης
Μηχανισμοί φυσικής (innate)
/μη ειδικής ανοσίας/έμφυτης
Μηχανισμοί επίκτητης (adaptive)
/ειδικής ανοσίας/προσαρμοσμένης
1
22/12/2013
Ανοσιακό σύστημα-ενεργοποίηση δύο σκελών:
της φυσικής (innate) και της ειδικής (adaptive) ανοσίας
Μφ
DC
(CD1+)
T-helper
(CD3+CD4+)
(CD14+)
T-cytotoxic
(CD3+CD8+)
ΠΜΠ
(CD15+)
ΝΚ
(CD3CD16+
/CD56+)
Β-λ
T-regulatory
(CD4+/CD25+
Foxp3)
CD19+
Charles Janeway,Jr (1989)
Διάκριση ‘‘μη λοιμώδους-ίδιου’’ από ‘‘λοιμώδες-μη ίδιο’’
Infectious-NonSelf Discrimination Model
(INSD model)
•Janeway CA Jr. Approaching the Asymptote? Evolution and Revolution in
Immunology. Cold Spring Harbour Symposium Quant Biol 1989;54:1-13.
•Janeway CA Jr. The immune system evolved to discriminate infectious nonself
from noninfectious self. Immunol Today 1992;13:11-6.
•Medzhitov R, Janeway CA Jr. Innate immunity: impact on the adaptive immune
response. Curr Opin Immunol 1997;9:4-9.
•Medzhitov R, Preston-Hurlburt P, Janeway CA Jr (1997) A human homologue of
the Drosophila Toll protein signals activation of adaptive immunity. Nature
388:394–397
Φυσική Ανοσία…………ιδιότητες
Εξελεκτικά διατηρούμενος μηχανισμός άμυνας του ξενιστή έναντι
του παθογόνου, πρώτη γραμμή άμυνας
Προηγείται της ειδικής ανοσιακής απόκρισης
- Βρίσκεται σε όλους τους πολυκύτταρους οργανισμούς
(ειδική άμυνα μόνο στα σπονδυλωτά)
- Χρησιμοποιεί υποδοχείς (PRRs) αρχέγονους στην καταγωγή
- Παρέχει προστασία σε ευρύ φάσμα παθογόνων
Διακρίνει το ίδιο από το μη ίδιο
Ταχεία έναρξη, στερείται ανοσoλογικής μνήμης
2
22/12/2013
Oyster hemocyte
Mouse macrophage
Δομικές και λειτουργικές ομοιότητες κυττάρων
φυσικής ανοσίας στους διάφορους οργανισμούς
http://www.mdsg.umd.edu/oysters/oysblood.htm
http://itgmv1.fzk.de/www/itg/diabate/images.html#fig5
3
22/12/2013
Φυσική Ανοσία…………δράσεις
Φραγμός (μηχανικός, επιθηλιακός, χημικός) για την παρεμπόδιση της
διασποράς της λοίμωξης
Αναγνωρίζει τα παθογόνα
- μη προσαρμοσμένα συστήματα αναγνώρισης (PRRs……TLRs)
- ενεργοποιεί μόρια που στοχεύουν τα μικρόβια και βοηθούν
στην αναγνώρισή τους (συμπλήρωμα, κυτταροκίνες, CRP)
Προκαλεί την έναρξη της φλεγμονώδους απόκρισης, την ενεργοποίηση
του συμπληρώματος και της πήξης, την οψωνινοποίηση, την φαγοκυττάρωση
Παρέχει σήματα αφύπνισης (alert signals) στην ειδική ανοσία
προκειμένου να ενεργοποιήσει την δραστική ειδική ανοσιακή απόκριση
- MHC-II, B7 (CD80)
- IL-12
PAMPs
(pathogen-associated molecular patterns)
ομάδα οντογενετικά διατηρημένων (conserved) μοριακών δομών,
χωρίς αντιγονική μεταβλητότητα,
που σχετίζονται με την επιβίωση και τη λοιμογόνο δράση των παθογόνων
λιποπολυσακχαρίτης (LPS)
πεπτιδογλυκάνη (PG)
λιποπρωτεΐνη
λιποτειχοϊκό οξύ
μαννάνες
μη μεθυλιωμένη CpG-ακολουθία DNA
dsRNA, ssRNA
4
22/12/2013
Δομή LPS και LTA
O-ANTIGEN
OUTER CORE
INNER CORE
O
O
P O
OO
O
O
O
O
O
O
O
O
O
HO
NH
GRAM (-) βακτήρια
O
O
HO
O
P
O
O
NH
O
HO
PHOSPHATE
FATTY ACID
RESIDUES
Lauric acid
Palmitic acid
Hydroxymyristic acid
O
CARBOHYDRATE
Glucosamine
Lipid A το τοξικό συστατικό
O-antigen – oligosaccharides
Outer core –pentasaccharide
(glucose, galactose, N-acetylglucosamine
Inner core –trisaccharide of
2-keto-3-deoxyoctonic acid
LIPID A
H2COH
O
H C OX P
O
H2C
O-
O
CH2
O
H C OX P
O
H2C
O-
O
H2C
O
O
P
O-
16-40
GRAM (+) βακτήρια
X = -H, D -Ala, -Glycosyl
CH2
H C OX
CH2
O
O CH2
O
O CH2
H C O CO R2
H2C O CO R1
LIPOTEICHOIC ACID
Φυσική ανοσία:
επιδρά στην έναρξη και στον τύπο (Th1,Th2)
της ειδικής ανοσιακής απόκρισης
Nature Immunology 2:947 (2001)
Nature Immunology 2:947 (2001)
ΦΥΣΙΚΗ
ΑΝΟΣΙΑ
PAMP
TLR
ενδοσωμάτιο
MHC
NK
IFNγ
B7
TCR
ΕΙΔΙΚΗ
ΑΝΟΣΙΑ
IL-12
ΑΠΚ
Ag
CD28
O
CD4
TNFα, IL-1, IL-6, IL-12
IL-8, IFNα
παρθένο
IL-2
Β
IL-4, IL-5
IL-10
IL-4
Th2
CD4
Μφ
IL-12
IFNγ
Th1
περφορίνη
FasL
IL-2
IFNγ
CD8
5
22/12/2013
Polly Matzinger (1994)
Θεωρία κινδύνου-Danger Model
• Matzinger P (1994) Tolerance, danger, and the extended family.
Annu Rev Immunol 12:991–1045
• Matzinger P (1998) An innate sense of danger.
Semin Immunol 10:399–415
Το ανοσιακό σύστημα σχετίζεται περισσότερο με την ιστική
βλάβη παρά με το ξένο
Ενεργοποιείται από σήματα συναγερμού-κινδύνου από
τραυματισμένους ιστούς παρά από την αναγνώριση του ‘‘μη ίδιου’’
“….the way we think has enormous
influence on what we do…”
Polly Matzinger
DAMPs
(damage/danger-associated molecular patterns)
ενδογενή, ιστικά σήματα κινδύνου (danger signals)
που προέρχονται από ιστική ή κυτταρική βλάβη
DAMPS: ενδογενείς συνδέτες PRRs
αποπτωτικά κύτταρα
DNA, χρωματίνη, HMGB1
ATP, MSU
υαλουρονικό
οξειδωμένη LDL (oxLDL)
πρωτεΐνες θερμικής καταπληξίας (HSPs)
ανοσοσυμπλέγματα
????????
6
22/12/2013
Decoding the Patterns of Self and Nonself by the Innate Immune System
Ruslan Medzhitov and Charles A. Janeway Jr.
Science Apr 12 2002: 298-300.
The Danger Model: A Renewed Sense of Self
Polly Matzinger
Science Apr 12 2002: 301-305.
Ενδογενή σήματα
Εξωγενή σήματα
TLR-4
7
22/12/2013
PRRs (Pattern Recognition Receptors):
• ανήκουν σε διάφορες πρωτεϊνικές ομάδες
• κωδικοποιούνται από γαμέτες (germline DNA)
• δε χρειάζεται γονιδιακή αναδιάταξη
• δεν εμφανίζουν κλωνική κατανομή
• PAMPs (εξωγενείςσυνδέτες)/DAMPs (ενδογενείς συνδέτες)
TCR, IGs (BCR):
• γονιδιακές αναδιατάξεις του γονιδίου της Ιg υπεροικογένειας
• εμφανίζουν κλωνική κατανομή
• τμήματα πρωτεϊνών, πεπτίδια
PRRs…………………ταξινόμηση
κυτταρικοί PRRs:
επιφάνεια των κυττάρων και σε ενδοκυττάρια διαμερίσματα
διαλυτοί PRRs:
εκκρίνονται στο αίμα και στα ιστικά υγρά
Κυτταρικοί PRRs (pattern recognition receptors)
PRRs σηματοδότησης (signaling):
- τύπου Toll υποδοχείς (Toll Like Receptors, TLRs)
- τύπου NOD υποδοχείς (NOD Like Receptors, NLRs)
- τύπου RIG υποδοχείς (RIG Like Receptors, RLRs)
PRRs ενδοκυττάρωσης:
σύνδεση, πρόσληψη και καταστροφή των μικροοργανισμών από τα φαγοκύτταρα
- υποδοχείς λεκτινών C τύπου (CLRs): μαννόζη και γλυκάνες
(MR, DC-SIGN, Dectin-1, Dectin-2)
- υποδοχείς καθαριστές (scavenger receptors, SRs)
8
22/12/2013
Διαλυτοί PRRs (πρωτεΐνες οξείας φάσεως)
Παραγωγή
Κολλεκτίνες
Συνδέτης
Λειτουργία
Ήπαρ
• Λεκτίνη συνδεόμενη με μαννόζη (MBL)
Πενταξίνες
Ήπαρ
Κυτταρικό τοίχωμα
• Φαγοκυττάρωση
Υδρογονάνθρακες
• Eνεργοποίηση C, φλεγμονή
Φωσφοχολίνη (PCh) • Φαγοκυττάρωση
• CRP
Συστατικά ΚΤ
• Αμυλοειδές P ορού (SAP)
Υδρογονάνθρακες
• Eνεργοποίηση C, φλεγμονή
LPS συνδεόμενη πρωτεΐνη (LBP)
Ήπαρ
LPS
• Μεταφορέας, κάθαρση LPS
Διαλυτός CD14 (sCD14)
ΜΜς
LPS, συστατικά ΚΤ
• LPS επαγόμενη ενεργοποίηση
Υδρογονάνθρακες
• Κάθαρση LPS
Πρωτεΐνες
• Φαγοκυττάρωση, φλεγμονή
CD14(-) κυττάρων (EC)
C3, C1q
Ήπαρ
Σηματοδοτικοί PRRs (1)
Θέση έκφρασης
TLRs
Συνδέτης
Λειτουργία
Λεμφικοί ιστοί,
LPS, PG, LTA, LAM,
• Κάθαρση LPS και μικροβίων
ΔΚ, MMs
CpG DNA βακτηρίων • Σηματοδότηση παραγωγής:
• TLR 1 έως 11
- κυτταροκινών
- χημειοκινών
- υποδοχέων (IL-2Rα)
- μεταγραφικών παραγόντων
- αναστολέων (ΙkΒα)
- iNOS
- συνδιεγερτικών μορίων (Β7, CD40)
Σηματοδοτικοί PRRs (2)
Θέση έκφρασης
Ενδοκυττάριοι PRRs
• RLRs (RIG-1, MDA-5)
Συνδέτης
Λειτουργία
Κυτταρόπλασμα ΜΜς, ΔΚ
dsRNA
• Αναστολή ιϊκού πολ/σιασμού
• πρωτεΐνες που
• Επαγωγή NF-κΒ (IFNs-I)
επάγονται από την IFN
• Επαγωγή απόπτωσης
(PKR, OAS)
• Καταστροφή RNA παθογόνου
• NLRs
(NOD-1, 2, NALPs,
PG
• Επαγωγή NF-κΒ, Caspase-1
IPAF, NAIP5)
9
22/12/2013
Toll Like Receptors (TLRs):
 περιγράφηκαν για πρώτη φορά στη Δροσόφιλα (Nuesslein-Volhard, 1985)
 ρόλος στην ανοσία της Δροσόφιλας (Hoffmann 1996)
 ενεργοποίηση επίκτητης ανοσίας (Medzhitov & Janeway 1997)
 στον άνθρωπο 11 TLRs
 πυροδοτούν κοινές και ξεχωριστές σηματοδοτικές οδούς
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2011
Bruce A. Beutler
Jules A. Hoffmann
Ralph M. Steinman
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2011 was divided, one half jointly to
Bruce A. Beutler and Jules A. Hoffmann "for their discoveries concerning the
activation of innate immunity" and the other half to Ralph M. Steinman "for his
discovery of the dendritic cell and its role in adaptive immunity".
10
22/12/2013
TLR σε όλη τη φύση !!
Φυτά
Έντομα
Θηλαστικά
Medzhitov, Nature Reviews Immunol. 2001
Δομή TLRs
τύπου I διαμεμβρανικές γλυκοπρωτεΐνες
πλούσιο σε λευκίνη
εξωκυττάριο τμήμα
(Leucine Rich Repeat, LRR)
κυτταροπλασματικό τμήμα
μεγάλης ομολογίας με την
οικογένεια του υποδοχέα της IL-1
Toll/IL-1 υποδοχέας
(Toll/IL-1 receptor, TIR)
TLR Roles
O’Neill, Luke A.J. “Immunity’s Early-Warning System”. Scientific American, Jan (2005), 38-45.
11
22/12/2013
TLR κυτταρική κατανομή
Υποδοχέας
Τύπος κυττάρου
TLR1
παντού
TLR2
ΔΚ, ΠΜΠ, και ΜΚ
TLR3
ΔΚ και ΝΚ, επάγεται στα επιθηλιακά και ενδοθηλιακά
TLR4
Μφ, ΠΜΠ, ΔΚ, ενδοθηλιακά
TLR5
ΜΚ, ανώριμα ΔΚ, επιθηλιακά, NK και T
TLR6
Υψηλή έκφραση στα Β, χαμηλή στα ΜΚ και NK
TLR7
B, πλασματοκυτταροειδή ΔΚ
TLR8
ΜΚ, χαμηλή στα NK και T
TLR9
πλασματοκυτταροειδή ΔΚ, B, Μφ, ΠΜΠ, NK,
και μικρογλοιακά
TLR10
B, πλασματοκυτταροειδή ΔΚ
TLR11
ΜΚ/Μφ, ηπαρ, νεφρός, ουροθήλιο
Μελέτες υποστηρίζουν ότι οι περισσότεροι ιστοί εκφράζουν τουλάχιστον έναν TLR
Αναγνώριση παθογόνων από τη φυσική ανοσία μέσω TLRs
ΒΑΚΤΗΡΙΑ
ΠΡΩΤΟΖΩΑ
και
ΜΥΚΗΤΕΣ
ΙΟΙ
Μη ειδική απόκριση
PG
LPS
TNFα
IL-1β
LAM
TLRs
LTA
IL-6
IFNα/β
φαγοκυττάρωση
ROIs / RNIs
ενεργοποίηση
C
απόπτωση
DNA/RNA
12
22/12/2013
TLR σηματοδότηση: “οικονομία” της φύσης
Beutler, Nat Rev Immunol. 2004
Σκένδρος, Ανοσία, 2008
Πρωτεΐνες προσαρμοστές/διασύνδεσης (adapters)
στην TLR σηματοδότηση
• MyD88 (myeloid differentiation primary response gene 88)
• TIRAP (TIR domain-containing adapter protein) ή Mal (MyD88 adapter like)
• TRIF (TIR domain-containing adapter protein inducing IFNβ)
• TRAM (TRIF-related adapter molecule)
13
22/12/2013
TLR4
TLR1/2
TLR2/6
TLR5
TLR11
MyD88 οδός
TRIF οδός
TRAM
ενδοσωμάτιο
TIR
TIR
TIR
TIR
Κυτταρική μεμβράνη
TIRAP
ενδοσωμάτιο
TLR3 TIR
TLR7
TIR TLR8
TLR9
MyD88
TRIF
TRAF6
TRAF6
IRAK4
MyD88
TRAF6
TAK1
IRF5
TRAF3
TBK1
IKKi
MAPK
NEMO
MAPK
IKKα
IKKα
IRF3
Γονίδια IFN τύπου Ι
Γονίδια επαγόμενα από την IFN
AP-1
IRAK4
OPN
TRAF3
IRAK1
IKKβ
NFκB
AP-1
Γονίδια φλεγμονοπροαγωγικών
κυτταροκινών
IRF7
Γονίδια IFN τύπου Ι
Γονίδια επαγόμενα από την IFN
MyD88-εξαρτώμενη οδός (όλοι οι TLRs, εκτός του TLR3)
1) επάγει την έκφραση κυτταροκινών που προάγουν την φλεγμονή
(TNFα, IL-1β, IL-6 και IL-12)
- NFκΒ, AP-1 (TLR4, TLR2, TLR1/2, TLR2/6, TLR5, TLR7, TLR8, TLR9)
- IRF5 (TLR4, TLR5, TLR7, TLR9)
2) επάγει στα pDC την παραγωγή των IFNs Ι και των επαγόμενων από τις
IFNs γονιδίων
- IRF7 (TLR7 και TLR9)
MyD88-ανεξάρτητη (TRIF) οδός (TLR3 και TLR4)
1) επάγει την παραγωγή των IFNs I και των επαγόμενων από τις
IFNs γονιδίων
- IRF3 (άμεσα)
- IRF7 (έμμεσα)
2) επάγει (σε απώτερη φάση) την έκφραση κυτταροκίνων που
προάγουν την φλεγμονή (TNFα, IL-1β, IL-6 και IL-12)
- NFκB, AP-1
14
22/12/2013
Ρύθμιση TLR σηματοδότησης
(παρεμπόδιση υπέρμετρης απόκρισης)
Σταθερά ενεργοί ή επαγόμενοι αρνητικοί ρυθμιστικοί μηχανισμοί
- oμοιώματα (decoy) TLRs (φυσικά παραγώμενοι διαλυτοί TLRs)
- διαμεμβρανικοί (ST2, SIGIRR and TRAIL-R)
- ενδοκυττάριοι αρνητικοί ρυθμιστές (IRAK M, TOLLIP, A20)
- ουμπικουϊτίνες (αποδόμηση TLRs)
- TGFβ: καταστολή TLR έκφρασης
- TLR επαγόμενη απόπτωση
Papadimitraki, Bertsias, Boumpas. J Autoimmun. 2007
Αρνητική ρύθμιση TLR4
σηματοδότησης
Lee and Kim. Annu Rev Biochem. 2007
NLRs (~ 22 μέλη):
Nucleotide binding and oligomerization domain (NOD)-like receptors
LRR (Leucine Rich Repeat):
καρβοξυτελική περιοχή αναγνώρισης του συνδέτη
NACHT+NAD: NBD ή NOD
κεντρική περιοχή που διαμεσολαβεί τον αυτό-ολιγομερισμό και
την ενεργοποίηση του NLR
CARD:
Pyrin (PYD):
BIR:
αμινοτελική δραστική περιοχή από την οποία ξεκινάει η
σηματοδότηση
15
22/12/2013
NLRs:
Nucleotide binding and oligomerization domain (NOD)-like receptors
Bauernfeind et al. Cell Mol Life Sci. 2011
Proell et al. PLoS ONE 2008
Lamkanfi et al. Immunol Rev. 2011
16
22/12/2013
Σκένδρος, Ανοσία, 2008
Διαταραχές που σχετίζονται με την παθολογική ωρίμανση και την
αυξημένη έκκριση της IL-1β: ο ρόλος του NLRP3 φλεγμονοσώματος
(φλεγμονόσωμα κρυοπυρίνης), (NLRP3 inflammasome)
Mitroulis I, Skendros P, Ritis K. Eur J Intern Med. 2010
Bauernfeind et al. Cell Mol Life Sci. 2011
17
22/12/2013
Dinarello CA. Eur J Immunol. 2011
Η επίδραση της ενεργοποίησης του
φλεγμονοσώματος στην ειδική ανοσία
Shaw PJ, McDermott MF, Kanneganti TD. 2011
συμμετοχή των πρωτεολυτικών ενζύμων των ουδετερόφιλων
(πρωτεϊνάσης-3 και ελαστάσης), αντί της κασπάσης-1,
στην πρωτεολυτική μετατροπή της προ-IL-1β στην ώριμη μορφή της
18
22/12/2013
Ενεργοποίηση συμπληρώματος (complement)
19
22/12/2013
Κύτταρα της φυσικής ανοσίας
Μακροφάγα
Ουδετερόφιλα
Δενδριτικά
tumor
NK
Λεμφοκύτταρα φυσικής ανοσίας
(innate immunity lymphocytes, NK, NKT, γδ Τ)
Münz C et al. J Exp Med 2005;202:203-207
© 2005 Rockefeller University Press
tumor
Φυσικά κυτταροκτόνα κύτταρα
(Natural Killers, NK)
NK
- Άμυνα ενάντια στις ενδοκυττάριες (ιογενείς) λοιμώξεις
- Καταστροφή νεοπλασματικών κυττάρων
20
22/12/2013
NK cells: Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity (ADCC)
21
22/12/2013
NK υποδοχείς
ανασταλτικοί
επαγωγικοί
Ουδετερόφιλα (PMNs)
• Αποτελούν το 50-70% των κυκλοφορούντων
λευκών
• Έλκονται χημειοτακτικά (C5a, IL-8) στη περιοχή
της φλεγμονής
• Η δράση τους επάγεται από IL-17 (Th17)
• Βραχύβια κύτταρα, νεκρώνονται κατά τη
μικροβιοκτονία
Τρόποι δράσης PMNs
- Φαγοκυττάρωση
- Παραγωγή ελεύθερων ριζών οξυγόνου (reactive oxygen
species; ROS)
- Αποκοκκίωση (απελευθέρωση μιας ποικιλίας πρωτεϊνών
τριών τύπων κοκκίων)
- Εξωκυττάριες παγίδες των ουδετερόφιλων
(Neutrophil Extracellular Traps; NETs)
22
22/12/2013
Κοκκία Ουδετεροφίλων
Granule type
Protein
azurophilic granules
(or "primary granules")
Myeloperoxidase( MPO)
Bactericidal/permeability-increasing protein
Defensins
Serine proteases neutrophil (elastase, cathepsin G)
specific granules
(or "secondary granules")
Alkaline phosphatase
Lysozyme
NADPH oxidase
Collagenase
Lactoferrin
Cathelicidin
tertiary granules
Cathepsin , gelatinase
Εξωκυττάριες παγίδες ουδετεροφίλων
(Neutrophil Extracellular Traps; NETs)
 Tα NETs είναι εξωκυττάρια δίκτυα χρωματίνης «διακοσμημένα» με πρωτεΐνες
των ουδετεροφιλικών κοκκίων.
 NETosis: το ουδετερόφιλο, μετά από ετερόκλητα ερεθίσματα (φαγοκυττάρωση
βακτηρίων, MSU crystals, ANCA κ.α.), αναδιατάσσει την πυρηνική του
μεμβράνη, και το DNA του - μετά από «από-συμπύκνωση» και διάρρηξη της
κυτταρικής μεμβράνης, βγαίνει στον εξωκυττάριο χώρο μεταφέροντας
πρωτεΐνες (ακολουθεί νέκρωση)
 Ο μηχανισμός της αυτοφαγίας και υπερ-κιτρουλλινοποίηση των ιστονών
ρυθμίζουν το σχηματισμό των NETs.
Αναδυομενος ρολος των ΝΕΤς
- Θρόμβωση
- Καρκίνος
- Αυτοανοσία
- Φλεγμονή – Αυτοφλεγμονή
- Ίνωση
23
22/12/2013
cytoplasmic (C-ANCA), PR3
perinuclear (P-ANCA), MPO
Control
MPO
DAPI
MERGE
E.coli
MPO
DAPI
MERGE
24
22/12/2013
anakinra
anakinra
IL-1β
Neutrophil extracellular trap formation is associated with IL-1b and autophagy-related
signaling in gout.
PLoS ONE
25
22/12/2013
Μονοκύτταρα-Μακροφάγα (Mφ)
• Τα μονοκύτταρα κυκλοφορούν στην περιφέρεια και
μεταναστεύουν στους ιστούς όπου διαφοροποιούνται σε
μακροφάγα
• Τα μακροφάγα, εκτός φαγοκυτταρικής τους δράσης, δρουν
και σαν αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (APC: antigenpresenting cell)
Υποπληθυσμοί των δενδριτικών κυττάρων (ΔΚ)
Iwasaki & Medzhitov Nat. Immunol 2004
26
22/12/2013
Χημειοταξία και
φαγοκυττάρωση
• Δύο φαγοκκυταρικά συστήματα
– Πολυμορφοπυρηνικό (PMN)
– Μονοκυττάρων/Μακροφάγων
• Η χημειοταξία των PMN στην περιοχή της λοίμωξης γίνεται:
– Προϊόντα μικροβίων (f-M-L-P)
– Αναφυλατοξίνες (C5a)
– Χημειοκίνες (IL-8, MCP-1, RANTES)
• Φτάνοντας στην περιοχή της λοίμωξης προσκολλώνται στο
αγγειακό τοίχωμα μέσω των ιντεγκρινών του συστήματος
CD11/CD18 και διαπηδούν.
Οψωνινοποίηση
• Απαραίτητη διαδικασία για την φαγοκυττάρωση αποτελεί η
οψωνινοποίηση, η σύνδεση δηλαδή του λοιμογόνου παράγοντα
με αντισώματα (IgG) ή το C3b προϊόν διάσπασης του
συμπληρώματος, προκειμένου να γίνει η αναγνώριση από το
φαγοκύτταρο
• Η αναγνώριση γίνεται από τους Fcγ και CR1 υποδοχείς αντίστοιχα
• Η φαγοκυττάρωση μπορεί να επιτευχθεί και χωρίς
οψωνινοποίηση, μέσω αναγνώρισης από τους TLRs
27
22/12/2013
Φαγοκυττάρωση
Παρουσίαση αντιγόνου
28
22/12/2013
“…go forth, you young people, and tackle the really difficult
problems in health……….you have all the tools, now we need
individuals who have the will to work…”
Microbes and Infection 2001, 1167-1171
Charles Alderson Janeway, Jr. (1943 – 2003)
1963: πρώτη αναφορά του όρου “αυτοφαγία”
Christian de Duve
"Nobel Prize in Medicine or Physiology" in 1974
“for describing the structure and function of organelles
(lysosomes and peroxisomes) in biological cells”
Αυτοφαγία (autophagy)
• Εξελικτικά συντηρημένος σε όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα ενδοκυττάριος
μηχανισμός αποδόμησης κυτταροπλασματικού υλικού (οργανύλλια,
μακρομόρια και πρωτεϊνικά συσσωματώματα) που στοχεύει στη διατήρηση
της ενεργειακής ομοιόστασης και της κυτταρικής ακεραιότητας
• Υπό φυσιολογικές συνθήκες διατηρείται σε ένα συνεχές, βασικό επίπεδο, που
ονομάζεται βασική αυτοφαγία
• Σε καταστάσεις ενεργειακής ένδειας ή συνθήκες κυτταρικού κινδύνου
(οξειδωτικό στρες, υποξία, διάφορα ανοσολογικά ερεθίσματα), ο βασικός
ρυθμός της αυτοφαγίας ενεργοποιείται με σκοπό την επιβίωση του κυττάρου
29
22/12/2013
Αυτοφαγία
Αυτοφαγία
Ξενοφαγία (xenophagy)
30
22/12/2013
Κωνσταντίνος Καμπάς
Ακριβή Χρυσανθοπούλου
Ειρήνη Αποστολίδου
Στέλλα Αρελάκη
Ιωάννης Μητρούλης
Παναγιώτης Σκένδρος
Κωνσταντίνος Ρίτης
www.inflathrace.gr
31