BIOT2008-6 - přednáška

Funkce imunitního systému
Hypersenzitivita. Autoimunita
Biomedicínská technika a
bioinformatika
9.4.2008
Alergické choroby
z celosvětově řazeny mezi závažnou skupinu komplexních
nemocí, v posledních 20-30 letech prudký nárůst incidence
„Alergie“ -z řečtiny (allos ergeia) = změněná schopnost reakce
(von Pirquet,1906)
„anafylaktická reakce“ - už z r. 2140 př. n. l.
(faraon Menes po bodnutím hmyzem)
Astma - už v Homérově Iliadě
- Hippokrates, Galén
Rinitis - první lékařský záznam z r. 1533
Definice základních pojmů
(dle EAACI)
À Hypersenzitivita (přecitlivělost)
- popisuje objektivní reprodukovatelné příznaky a projevy, které jsou
spouštěny kontaktem s definovaným podnětem, na který normální jedinci
nereagují
À Atopie
- sklon k tvorbě IgE protilátek jako odpovědi na expozici alergenům
(geneticky podmíněná reaktivita vytvářet po expozici alergenu ↑
množství IgE)
-alergické příznaky u atopického jedince mohou být označeny jako
atopické
- pozitivní kožní prick test nebo průkaz protilátek IgE nestačí pro
označení
atopie
À Alergie
humorálními
–je reakce přecitlivělosti (hypersenzitivity)
navozená imunologickými mechanizmy buněčnými
Alergie
À Alergie zprostředkovaná protilátkami IgE
- I. typ přecitlivělosti
-vyjádřen u osob s atopickou reaktivitou
-nejčastější typ alergické reakce
À Alergie NEzprostředkovaná protilátkami IgE
- III. typ přecitlivělosti
- anafylaxe vyvolaná imunitními komplexy
-sérová nemoc
À Alergie zprostředkovaná buňkami
-IV. typ přecitlivělosti, buněčná složka alergického
zánětu
- alergická kontaktní dermatitida
- non-IgE asociovaná AD
Rozmanitost alergických
reakcí :
je dána účastí různých efektorových
mechanismů
z nichž každý navodí vznik zánětlivých změn
vlastním způsobem
Rozvoj alergického
onemocnění
z Aby došlo v organismu k rozvoji alergického
onemocnění, musí být splněny základní předpoklady,
působící ve vzájemné součinnosti:
genetická predispozice
senzibilizace vůči alergenům
působení nespecifických
adjuvantních vlivů
Komplexní nemoci
G
E
N
E
T
I
K
A
P
R
O
S
T
Ř
E
D
Í
Gen 1
Gen 2
Gen 3
…….
Faktor 1
Faktor 2
Faktor 3
…….
FENOTYP A
FENOTYP B
FENOTYP C
FENOTYP D
INTERAKCE
gen/gen, gen/prostředí
KLINICKÉ FENOTYPY
Riziko vzniku alergie
Špičák et al. 2004
Genetické dispozice pro
atopickou reaktivitu
Krejsek et al. 2004
Zevní faktory – příčina zvýšené
prevalence v posledních
desetiletích?
2 hlavní hypotézy:
1. Nové rizikové faktory – spojené se
„západním“ stylem života
2. Chybění protektivních faktorů –tzv.
hygienická hypotéza
INHALOVANÉ ALERGENY
ÀPatří do skupiny látek, se kterými se
setkává každý jedinec
1. Domácí prach - složen s prachových
částic pocházející z peří, vlasů, vlny,
prachu z nábytku, šupin kůže domácích
zvířat a bakterií.
2. Roztoči -nejčastější roztoč
Dermatophagoides pteronysinus
3. Plísně - vyskytují se v půdě, ovzduší,
vlhkých bytech
1. ALERGENY ROSTLINNÉHO
PŮVODU
À 1. Pyly - nejčastějším projevem alergie na pyly je
senná rýma a někdy astmatické záchvaty v letním
období
2. Seno - odlišný alergen od pylů
À 3. Chmel
4. Kosmetické přípravky
À 5. Prach z bylin
À 6. Prach z obilí
À 7. Prach z mouky - hlavně u pekařů, mlynářů, cukrářů,
kuchařů
8. Prachy z bavlny - alergie na prach z bavlny se
označuje jako byssinóza
9. Tabák
10. Kouř z cigaret
11. Různé vůně
2. ALERGENY ŽIVOČIŠNÉHO
PŮVODU
ÀNejvíce se uplatňují chlupy různých
zvířat. Patřísem psíprach, koňský
prach, kočičí prach, dále kravský prach,
ovčívlna.
ÀVe vzácných případech byla zjištěna
přecitlivělost na lidské lupy a prach z
hmyzu.
ÀAlergie na včelí jed po bodnutí.
3. DALŠÍ ALERGENY
À LÉKOVÁ ALERGIE
V posledních letech lékových alergií značně
přibývá a výskyt je úměrný stále se zvyšující
spotřebě léků. Diagnostika lékové alergie je
někdy velmi obtížná.
À ALERGIE NA POTRAVINY
Alergické projevy jsou vázány i na zažívací
poruchy. Nejčastěji jsou alergie na mléko,
kávu, kakao, brambory, pomeranč, citrón,
jahody a ořechy.
À ALERGIE NA JED BLANOKŘÍDLÉHO HMYZU
Působení nespecifických
adjuvantních vlivů
À Nepříznivé působení znečištěného ovzduší
- tabákový kouř
- exhalace dieselových motorů
- oxidy dusíku a síry
À Nezdravý životní styl včetně bydlení
À Nevhodná strava
À Psychické vlivy-stres
Krejsek et al. 2004
ATOPICKÁ REAKTIVITA –
důsledek genetické dispozice a
působení zevních vlivů
Vliv vnějších proměnných faktorů na
ontogenetické vyzrávání T-
lymfocytů
Krejsek et al. 2004

K předchozímu obr.: Alergické TH2
dogma.
À Jakmile jednou alergen pronikne do organismu, je zachycen
sentinelovými dendritickými buňkami (DC). DC migrují do
nejbližší lymfatické uzliny, zpracují alergen a vystaví
informaci o něm pomocí molekul MHCII T lymfocytům.
À Po prezentaci antigenu naivním T-lymfocytům dochází ke
klonální expanzi T lymfocytů a k jejich migraci do místa
zánětu. Zde aktivované TH2 buňky produkují TH2 cytokiny:
¾ IL-5 umožńuje atrakci a aktivaci eozinofilů, což vede k
poškození tkáňě;
¾ IL-4 a IL-13 zejména aktivují B buňky a umožňují syntézu
IgE. IgE se váže na FcεR1 na nespecifických buňkách
imunitního systému. Pokud dojde k novému kontaktu s
alergenem, navázané protilátky zachycují alergen, což vede k
receptorovému cross-linking a k rychlé aktivaci žírných
buněk a bazofilů. Tyto buňky jsou odpovědné za uvolnění
většiny zánětlivých a toxických mediátorů, které způsobí
akutní alergické symptomy.

K předchozímu obr.: od proteinu k
regulaci genů
À Cytokiny po vazbě na svůj receptor indukují oligomerizaci
tohoto receptoru. Tento receptor je potom fosforylován
JAKem (JANUS KINÁZA), což povolává STAT k
intracelulárnímu řetězci receptoru a vede to k
fosforylaci STAT.
À STAT (SIGNAL TRANSDUCER AND ACTIVATOR OF
TRANSCRIPTION) po fosforylaci JAKem dimerizuje, je
importován do jádra a na základě specifického rozpoznání
v promotoru genu indukuje transkripci GATA-3. GATA-
3, TH2 transkripční faktor, současně indukuje
transkripci IL-5, IL-9 a IL-13 a inhibuje promotory Th1
genů. V asociaci s C-maf GATA-3 zvyšuje produkci IL-4,
což indukuje irreverzibilní TH2 fenotypy.
Žírné buňky (mastocyty)
À Preformované mediátory:
- histamin, heparin,
chondroitinsulfát,
chymáza, tryptáza, faktor
chemotaktický pro eozinofily
À Nově syntetizované mediátory:
- leukotrieny, prostaglandiny, PAF
À Cytokiny:
- TNF-alfa (aktivace fagocytů)
- TGF-beta (fibrotizace stěny
bronchů)
- IL-5 (stimulace tvorby eozinofilů)
- IL-6 (mj. stimulace tvorby Ig, vč.
IgE)
Špičák et al. 2004
Biologické efekty histaminu
H1 receptory:
À Bronchokonstrikce,
vazodilatace
(x vazokonstrikce v
plicích)
À ↑ permeability cévní stěny
À ↑ sekrece hlenu
À chemotaktický faktor pro
eosinofily a neutrofily
H2 receptory:
À ↑ sekrece HCl
H3 receptory:
À převážně v CNS
Špičák et al. 2004
Novotvořené mediátory žírných
buněk
À Prostaglandiny:
- PGD2 : zarudnutí, zvýšená
permeabilita kapilár,
bronchokonstrikce,
aktivace eos., chemotaxe
À Leukotrieny:
- LTC4, LTD4, LTE4 (SRS-A):
↑ propustnosti cév,
spasmus bronchů
- LTB4: chemotaxe granulocytů
À PAF (faktor aktivující destičky):
– významný chemoatraktant
À Dlouho považovány za buňky podobné
mastocytům
-jen primárně se nacházející v krvi
À Liší se dynamikou a spektrem produkovaných
mediátorů a cytokinů
À Základní funkce je však velmi podobná
⇓
degranulace a uvolnění prozánětlivých
mediátorů
À Na IgE závislé uvolňování mediátorů