Imunológia – základy
Klíčová slova: Imunológia, Imunopatológia, Protilátky, Monoklonálne protilátky
Klíčové pojmy: Antigén prezentovaný B-ly cez MHC-II rozpoznajú CD4⁺ T-ly, Kostimulácia (CD28–CD80/86, CD40L–CD40) je nevyhnutná pre plnú aktiváciu T-ly, Afinitná maturácia zvyšuje kvalitu BCR v germinálnych centrách, Tymus vykonáva pozitívnu aj negatívnu selekciu T-ly, TH1 podporuje bunkovú imunitu, TH2 podporuje humorálnu odpoveď, TCR rozpoznáva peptid iba v komplexe s MHC, Periférna tolerancia zahŕňa anergiu, supresiu a klonálnu deľéciu, CD21 (CR2) zosilňuje aktiváciu B-ly viazaním C3d, Neutrofily používajú FcR a CR1 na opsonizované patogény, Ag vlastnosti (veľkosť, stabilita) ovplyvňujú imunogenicitu, Agonistické/antagonistické peptidy menia kvalitu T-odpovede, Brutonov syndróm = porucha B-ly diferenciácie (X-viazaná)
## Úvod
Imunológia skúma, ako organizmus rozpoznáva a bráni sa proti cudzorodým látkam (baktérie, vírusy, parazity), zároveň udržiava toleranciu voči vlastným štruktúram. Tento materiál poskytuje prehľad vývoja a funkcií lymfocytov, mechanizmov aktivácie, typov receptorov a princípov imunologickej tolerancie. Je určený pre samoukov (Not attending) a rozdeľuje zložité koncepty do zrozumiteľných blokov s príkladmi a zhrnutím.
## Základné kroky humorálnej odpovede (interakcia B a T buniek)
1. Antigén (napr. baktérie, vírusy, toxíny) sa viaže na povrch B-lymfocytu (B-ly) a vstupuje endocytózou.
2. B-ly degradujú antigén na peptidy a viažu ich na molekuly MHC-II.
3. Komplexy peptid + MHC-II sú prezentované na povrchu B-ly.
4. Efektorové CD4⁺ T-ly (pomocné T-ly) rozpoznajú komplex antigén + MHC-II pomocou TCR a koreceptorom CD4.
5. Pre úplnú aktiváciu T-ly je potrebná aj kostimulácia (CD28 na T-ly viaže CD80/CD86 (B7) na APC; ďalšie interakcie: CD40L–CD40, LFA-1–ICAM-1).
6. Aktivované T-ly produkujú cytokíny, ktoré stimulujú B-ly k proliferácii a diferenciácii (afinitná maturácia, triedne preskupenie).
7. B-ly sa diferencujú na plazmatické bunky (produkcia protilátok) a na pamäťové B-ly (sekundárna odpoveď pri opätovnom stretnutí s antigénom).
> Definícia: Antigén je látka, ktorú imunitný systém dokáže rozpoznať a navodiť na ňu imunitnú odpoveď.
Fun fact: Pamäťové B-ly a T-ly umožňujú rýchlejší a silnejší imunitný zásah pri opätovnej infekcii čo je princíp očkovania
## Klinický príklad
- Brutonov syndróm (X-viazaná agamaglobulinémia): porucha diferenciácie a maturácie B-ly vedie k nízkym hladinám protilátok a častým bakteriálnym infekciám.
## Vývoj T-lymfocytov (TLy) – prehľad
- Zdroj: pluripotentná hematopoetická bunka (CD34⁺) v kostnej dreni.
- Migrácia: vznikajú v kostnej dreni, migrujú do týmusu, kde prebieha zretie.
- Počas vývoja sa prepisujú gény pre TCR (rekombinácia), exprimuje sa CD3 komplex.
- Na povrchu sa definujú koreceptory: CD4 (TH), CD8 (TC).
### Selekcia tymocytov v týmuse
- Pozitívna selekcia: prežijú tymocyty s určitým stupňom afinity k self-MHC (potrebné na rozpoznanie MHC).
- Negatívna selekcia: eliminujú sa tymocyty s vysokou afinitou k self-epitopom spojeným so self-MHC (prevencia autoimunity).
- Vo výsledku až ~95% tymocytov je eliminovaných počas zrenia.
> Definícia: Pozitívna selekcia zabezpečí prežitie T-ly schopných rozpoznať self-MHC; negatívna selekcia odstráni autoreaktívne klony.
Did you know that pozitívna a negatívna selekcia v týmuse sú kľúčové pre vznik účinného, ale bezpečného T-lymfocytárneho repertoára?
## Typy T lymfocytov a ich funkcie
- TH (pomocné) — CD4⁺: koordinujú imunitnú odpoveď produkciou cytokínov.
- TH1: podporujú bunkovú imunitu, produkujú IL-2, IFN-γ, TNF-β — dôležité pri intrazelulárnych patogénoch.
- TH2: podporujú humorálnu odpoveď, produkujú IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 — dôležité pri parazitoch a alergii.
- TC (cytotoxické) — CD8⁺: ničí infikované alebo nádorové bunky pomocou perforínov, granzýmov, FasL.
- Treg (regulačné): potláčajú imunitnú odpoveď, produkujú TGF-β, IL-10, zaisťujú periférnu toleranciu.
## Receptory leukocytov – prehľad a funkcie
- Lymfocyty majú na povrchu cca 10 000 receptorov typu TCR alebo BCR, variabilita ich V-regionov určuje špecificitu.
- Funkčná klasifikácia receptorov: antigénovo špecifické, adhezívne, Fc-receptory, komplementové receptory, receptory pre cytokíny a pod.
### Receptory T-lymfocytov (TCR)
- Štruktúra: heterodimér αβ (v niektorých prípadoch γδ) s variabilnými N-koncami pre rozpoznanie peptidu v komplexe s MHC.
- Signálna zložka: CD3 proteínový komplex spojený s tyrozínkinázami.
- Koreceptory: CD4 viaže MHC-II, CD8 viaže MHC-I, CD28 viaže CD80/CD86 (kostimulácia).
### Receptory B-lymfocytov (BCR)
- Povrchové imunoglobulíny (IgM, IgD) — 2 ťažké + 2 ľahké reťazce; signálna zložka Igα (CD79α) a Igβ (CD79β).
- Koreceptorový komplex obsahuje CD21 (CR2), ktorý viaže fragment komplementu C3d a zosilňuje aktiváciu B-ly.
Tabuľka: p