Immunologia
Nowe, siódme wydanie podręcznika przedstawia aktualne osiągnięcia w zakresie wiedzy o układzie. W podręczniku omówione są nie tylko zagadnienia ogólne, dotyczące podstawowych mechanizmów funkcjonowania układu odpornościowego, ale również opisane powiązania tego układu z innymi, między innymi pokarmowym, ośrodkowym układem nerwowym i układem rozrodczym. Dołączone są także rozdziały z dziedziny immunologii klinicznej i immunopatologii.
Podręcznik zyskał nowych autorów, specjalistów z danej dziedziny. Wszystkie rozdziały zaktualizowano o najnowsze odkrycia w dziedzinie immunologii. Opisane zostały zarówno najnowocześniejsze terapie wielu chorób, które wręcz zrewolucjonizowały współczesną medycynę, jak i nowe zastosowania wiedzy o układzie odpornościowym w diagnostyce i badaniach naukowych. Nowością w siódmym wydaniu podręcznika są kolorowe ryciny, dzięki którym nauka immunologii stanie się łatwiejsza.
Podręcznik jest przeznaczony nie tylko dla studentów medycyny, biologii, biotechnologii, ale może służyć do wzbogacenia wiedzy lekarzom medycyny wielu specjalności, między innymi alergologom, hematologom, reumatologom, onkologom, dermatologom a także lekarzom weterynarii. Podręcznik niewątpliwie będzie też cennym źródłem wiedzy dla naukowców, nie tylko dla immunologów lecz również dla badaczy zajmujących się szeroko pojętymi naukami o życiu - biologów, mikrobiologów, genetyków.
WSTĘP I DEFINICJE PODSTAWOWE XIII
WYKAZ UŻYWANYCH SKRÓTÓW XV
WYKAZ CZĄSTECZEK CD XXII
1. GŁÓWNE KOMPONENTY I ZASADNICZE CECHY ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ Marek Jakóbisiak 1
1.1. Limfocyty i przeciwciała (immunoglobuliny) 1
1.2. Antygeny 3
1.2.1. Grasiczozależność 3
1.3. Mechanizmy swoiste i nieswoiste 3
1.4. Typy odpowiedzi immunologicznej 4
1.4.1. Odpowiedź typu humoralnego 4
1.4.2. Odpowiedź typu komórkowego 4
1.4.3. Podział na odpowiedź typu 1 i typu 2 5
1.5. Etapy odpowiedzi immunologicznej 5
2. NARZĄDY LIMFATYCZNE Marek Jakóbisiak, Jakub Gołąb 6
2.1. Grasica 6
2.1.1. Ogólna budowa grasicy 6
2.1.2. Bariera krew–grasica 9
2.1.3. Hormony grasicy i wpływ hormonów na grasicę 9
2.1.4. Inwolucja grasicy 10
2.2. Szpik 10
2.3. Grudki limfatyczne bez torebki łącznotkankowej 10
2.3.1. Plamki mleczne 11
2.3.2. Migdałki 11
2.3.3. Tkanka limfatyczna związana ze ścianą jelit 12
2.4. Węzły limfatyczne 12
2.4.1. Zrąb węzła 14
2.4.2. Kora węzła 14
2.4.2.1. Grudki limfatyczne węzła 14
2.4.3. Rdzeń węzła 16
2.4.4. Przepływ limfy przez węzeł i znaczenie tego zjawiska 16
2.5. Śledziona 16
2.5.1. Ogólna budowa śledziony 16
2.5.2. Zrąb śledziony 16
2.5.3. Unaczynienie śledziony 17
2.5.3.1. Tętnice 17
2.5.3.2. Zatoki i żyły śledziony 18
2.5.4. Miazga biała 18
2.5.5. Miazga czerwona 18
2.5.6. Czynność śledziony 18
2.6. Struktury limfatyczne trzeciorzędowe 19
2.7. Naczynia limfatyczne 19
Literatura polecana 19
3. PRZECIWCIAŁA Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Marcin Makowski 20
3.1. Ogólna charakterystyka przeciwciał 20
3.1.1. Budowa i właściwości 20
3.1.2. Klasy immunoglobulin 23
3.1.2.1. IgA 23
3.1.2.2. IgD 24
3.1.2.3. IgE 24
3.1.2.4. IgG 24
3.1.2.5. IgM 25
3.1.3. Przeciwciała matczyne przechodzące do płodu przez łożysko 25
3.1.4. Wartościowość, powinowactwo, awidność 26
3.1.5. Kompleksy immunologiczne 26
3.2. Receptory immunoglobulinowe limfocytu B 28
3.3. Powstawanie przeciwciał 29
3.3.1. Geny immunoglobulinowe 29
3.3.2. Źródła różnorodności przeciwciał 30
3.3.2.1. Zmienność kombinacyjna 30
3.3.2.2. Zmienność na złączach 32
3.3.2.3. Mutacje somatyczne 33
3.3.3. Etapy syntezy przeciwciał 35
3.3.4. Regulacja ekspresji genów immunoglobulinowych 35
3.3.5. Jednoczesne wytwarzanie IgM i IgD 36
3.3.6. Zmiana klas syntezowanych przeciwciał 36
3.4. Przeciwciała monoklonalne 38
3.4.1. Otrzymywanie przeciwciał monoklonalnych 38
3.4.2. Mianownictwo przeciwciał monoklonalnych 39
3.4.3. Modyfikowane przeciwciała monoklonalne i ich pochodne 39
3.4.3.1. Pochodne PM o zmniejszonej masie cząsteczkowej 39
3.4.3.2. Immunokoniugaty zawierające przeciwciała monoklonalne 40
3.4.3.2.1. Koniugaty PM z radioizotopami 41
3.4.3.2.2. Immunotoksyny 41
3.4.3.2.3. Koniugaty PM z lekami 41
3.4.3.2.4. Immunocytokiny 42
3.4.3.2.5. Inne koniugaty oraz warianty PM 42
3.4.3.3. Pochodne przeciwciał zawierające fragment Fc 42
3.4.3.4. PM i ich pochodne o podwójnej swoistości 43
3.4.4. Terapeutyczne zastosowanie przeciwciał monoklonalnych i ich pochodnych 44
3.4.5. Inne zastosowania przeciwciał monoklonalnych 46
Literatura polecana 46
4. RECEPTORY LIMFOCYTÓW T WIĄŻĄCE ANTYGEN I GŁÓWNY UKŁAD ZGODNOŚCI TKANKOWEJ Marek Jakóbisiak, Marcin Makowski, Rafał Płoski 47
4.1. Budowa receptorów limfocytów T wiążących antygen 47
4.2. Geny dla receptorów limfocytów T wiążących antygen 49
4.3. Źródła różnorodności receptorów limfocytów T wiążących antygen 50
4.4. Główny układ zgodności tkankowej 51
4.4.1. Budowa cząsteczek MHC klasy I 52
4.4.2. Budowa cząsteczek MHC klasy II 53
4.4.3. Struktura genów i synteza cząsteczek MHC 54
4.4.4. Główny układ zgodności tkankowej myszy 54
4.4.5. Szczepy wsobne 55
4.4.6. Główny układ zgodności tkankowej człowieka 55
4.4.7. Niezrównoważenie sprzężeń 57
4.4.8. Powiązania między układem HLA i występowaniem określonych chorób 57
4.4.9. Funkcja głównego układu zgodności tkankowej 58
4.4.10. Nadrodzina genów cząsteczek immunoglobulinopodobnych 59
4.5. Metody i znaczenie identyfikacji HLA 59
4.6. Słabe antygeny zgodności tkankowej 61
Literatura polecana 62
5. PREZENTACJA ANTYGENÓW LIMFOCYTOM Marek Jakóbisiak, Jakub Gołąb 63
5.1. Prezentacja antygenów z udziałem cząsteczek MHC klasy I 64
5.2. Prezentacja antygenów z udziałem cząsteczek MHC klasy II 67
5.3. Prezentacja antygenów przez cząsteczki CD1 69
5.4. Komórki prezentujące antygen 70
5.4.1. Komórki dendrytyczne 70
5.4.1.1. Komórki dendrytyczne narządów nielimfatycznych 72
5.4.1.2. Komórki dendrytyczne narządów limfatycznych 72
5.4.2. Limfocyty B 72
5.4.3. Makrofagi 73
5.4.4. Inne komórki prezentujące antygen 73
5.5. Cząsteczki sygnałowe i adhezyjne biorące udział w procesie prezentacji 73
5.6. Prezentacja antygenów w grudce limfatycznej 74
5.6.1. Aktywacja limfocytów B 76
5.6.1.1. Grudkowe komórki dendrytyczne (FDC) 78
5.6.1.2. Powstawanie ośrodków rozmnażania w grudkach 79
5.6.1.2.1. Dojrzewanie powinowactwa 79
5.7. Mitogeny i superantygeny 82
5.7.1. Mitogeny 82
5.7.2. Superantygeny 82
Literatura polecana 83
6. AKTYWACJA LIMFOCYTÓW Radosław Zagożdżon 84
6.1. Aktywacja limfocytów T 85
6.1.1. Rozpoznanie antygenu przez TCR 86
6.1.2. Synapsa immunologiczna 86
6.1.3. Sygnał aktywujący limfocyt T 88
6.1.3.1. Wczesny etap przekazania sygnału z TCR i rola białek adaptorowych 88
6.1.3.2. Wewnątrzkomórkowe szlaki przekazania sygnału do aktywacji 89
6.1.3.2.1. Szlaki związane z metabolizmem fosfatydyloinozytolu 89
6.1.3.2.2. GTPazy i kaskady kinaz MAP 90
6.1.3.3. Zmiana fenotypu limfocytu T w wyniku aktywacji 91
6.1.4. Cząsteczki powierzchniowe wpływające na proces aktywacji limfocytów T 92
6.1.4.1. Cząsteczki kostymulujące 92
6.1.4.2. Cząsteczki hamujące 94
6.1.5. Anergia, wyczerpanie i apoptoza limfocytów T 95
6.2. Aktywacja limfocytów B 96
6.2.1. Sygnał aktywujący limfocyt B 96
6.2.2. Cząsteczki powierzchniowe wpływające na proces aktywacji limfocytów B 97
Literatura polecana 100
7. DOJRZEWANIE LIMFOCYTÓW Jakub Gołąb 101
7.1. Dojrzewanie limfocytów T 101
7.1.1. Wczesna faza dojrzewania tymocytów 101
7.1.1.1. Selekcja β 103
7.1.2. Późna faza dojrzewania tymocytów 104
7.1.2.1. Selekcja pozytywna i negatywna 104
7.1.2.1.1. Restrykcja MHC 105
7.1.2.1.2. Komórki uczestniczące w selekcji tymocytów 105
7.1.2.1.3. Mechanizmy selekcji w grasicy 108
7.1.2.1.4. Antygeny uczestniczące w selekcji pozytywnej i negatywnej 109
7.1.2.1.5. Powstawanie limfocytów T regulatorowych 109
7.2. Powstawanie limfocytów Tγδ 110
7.3. Dojrzewanie limfocytów B 111
7.3.1. Etapy rozwoju limfocytów B 112
7.3.1.1. Limfocyty pre-pro-B 112
7.3.1.2. Limfocyty pro-B 112
7.3.1.3. Limfocyty pre-B 112
7.3.1.3.1. Selekcja pozytywna i negatywna niedojrzałych limfocytów B 113
7.3.1.4. Niedojrzałe limfocyty B 115
7.3.1.5. Dojrzałe limfocyty B 115
Literatura polecana 115
8. KRĄŻENIE LIMFOCYTÓW Jakub Gołąb 116
8.1. Etapy przechodzenia limfocytów przez ścianę naczynia 117
8.1.1. Etap I: toczenie się 118
8.1.1.1. Selektyny i ich ligandy 119
8.1.2. Etap II: aktywacja 121
8.1.3. Etap III: ścisła adhezja 121
8.1.3.1. Cząsteczki immunoglobulinopodobne uczestniczące w ścisłej adhezji 122
8.1.4. Etap IV: diapedeza 122
8.2. Regulacja krążenia limfocytów 123
8.2.1. Przepływ limfy i losy antygenów w węzłach limfatycznych 123
8.2.2. Krążenie limfocytów dziewiczych 125
8.2.3. Krążenie limfocytów efektorowych i limfocytów pamięci 127
8.3. Regulacja migracji innych leukocytów 127
Literatura polecana 129
9. POPULACJE I SUBPOPULACJE LIMFOCYTÓW Marek Jakóbisiak, Witold Lasek 130
9.1. Limfocyty B 130
9.1.1. Limfocyty B regulatorowe 131
9.2. Limfocyty T 131
9.2.1. Subpopulacje limfocytów T pomocniczych 131
9.2.2. Subpopulacje limfocytów T regulatorowych 134
9.2.3. Subpopulacje limfocytów cytotoksycznych 136
9.3. Limfocyty T niekonwencjonalne 137
9.3.1. Limfocyty T mające TCRγδ 137
9.3.2. Limfocyty MAIT 138
9.3.3. Limfocyty NKT 138
9.4. Nieswoiste komórki limfoidalne 139
9.5. Komórki VETO 139
9.6. Komórki NK 139
9.6.1. Receptory komórek NK i sposób rozpoznawania komórek docelowych 141
9.6.1.1. Receptory z nadrodziny cząsteczek immunoglobulinopodobnych 141
9.6.1.2. Receptory lektynowe 142
9.6.1.3. Inne receptory i koreceptory komórek NK 144
9.6.2. Aktywacja komórek NK i mechanizm zabijania komórek docelowych 145
9.6.3. Fizjologiczna rola komórek NK 145
9.6.4. Wykorzystanie komórek NK w leczeniu nowotworów 146
9.6.5. Cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał (ADCC) 148
Literatura polecana 148
10. MECHANIZMY CYTOTOKSYCZNOŚCI LIMFOCYTÓW Witold Lasek, Jacek Malejczyk 149
10.1. Wstępne etapy reakcji cytotoksycznej 150
10.2. Reakcja cytotoksyczna zależna od ziaren litycznych 150
10.2.1. Budowa ziaren litycznych 152
10.2.1.1. Perforyna 152
10.2.1.2. Granzymy 153
10.2.1.3. Granulizyna 154
10.2.2. Mechanizmy zabezpieczające komórki efektorowe przed działaniem własnych czynników cytotoksycznych 154
10.3. Genetyczne defekty związane z biogenezą i egzocytozą ziaren litycznych 154
10.4. Przebieg reakcji cytotoksycznej zależnej od receptorów dla cząsteczek nadrodziny TNF 155
10.5. Apoptoza jako mechanizm efektorowy cytotoksyczności komórkowej 156
Literatura polecana 158
11. CYTOKINY Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Małgorzata Firczuk 159
11.1. Podstawowe właściwości cytokin 159
11.2. Receptory dla cytokin 161
11.2.1. Budowa receptorów dla cytokin 161
11.2.2. Przekazanie sygnału z receptorów dla cytokin 161
11.3. Interleukiny 163
11.3.1. Rodzina interleukiny 1 163
11.3.1.1. Receptory dla interleukiny 1 164
11.3.1.2. Właściwości biologiczne interleukiny 1 164
11.3.2. Interleukina 2 166
11.3.2.1. Receptory dla interleukiny 2 166
11.3.2.2. Właściwości interleukiny 2 167
11.3.2.3. Zastosowania kliniczne 167
11.3.3. Interleukina 3 167
11.3.4. Interleukina 4 167
11.3.5. Interleukina 5 168
11.3.6. Interleukina 6 168
11.3.6.1. Reakcja ostrej fazy 170
11.3.7. Interleukina 7 170
11.3.8. Interleukina 8 171
11.3.9. Interleukina 9 171
11.3.10. Interleukina 10 171
11.3.11. Interleukina 11 173
11.3.12. Interleukina 12 173
11.3.13. Interleukina 13 174
11.3.14. Interleukina 14 175
11.3.15. Interleukina 15 175
11.3.16. Interleukina 16 176
11.3.17. Interleukina 17 176
11.3.18. Interleukina 18 177
11.3.19. Interleukina 19 177
11.3.20. Interleukina 20 177
11.3.21. Interleukina 21 178
11.3.22. Interleukina 22 178
11.3.23. Interleukina 23 178
11.3.24. Interleukina 24 179
11.3.25. Interleukina 25 179
11.3.26. Interleukina 26 179
11.3.27. Interleukina 27 179
11.3.28. Interleukina 28 180
11.3.29. Interleukina 29 180
11.3.30. Interleukina 30 180
11.3.31. Interleukina 31 180
11.3.32. Interleukina 32 180
11.3.33. Interleukina 33 180
11.3.34. Interleukina 34 181
11.3.35. Interleukina 35 181
11.3.36. Interleukiny 36, 37 i 38 181
11.3.37. Interleukina 39 181
11.4. Interferony 181
11.4.1. Rodzaje interferonów 181
11.4.2. Powstawanie interferonów 182
11.4.3. Receptory dla interferonów 182
11.4.4. Działanie przeciwwirusowe 183
11.4.5. Wpływ na układ odpornościowy 185
11.4.6. Wpływ na proliferację i różnicowanie komórek 185
11.4.7. Zastosowania terapeutyczne 185
11.5. Chemokiny 187
11.5.1. Budowa i podział chemokin i ich receptorów 187
11.5.2. Funkcje chemokin 187
11.5.2.1. Wpływ chemokin na ukierunkowaną migrację komórek 188
11.5.2.2. Wpływ chemokin na procesy dojrzewania leukocytów 189
11.5.2.3. Wpływ chemokin na aktywację komórek 189
11.5.2.4. Funkcje chemokin niezwiązane z układem odpornościowym 190
11.5.3. Mechanizmy regulujące działanie chemokin 190
11.5.4. Chemokiny i ich receptory jako cele terapeutyczne 190
11.6. Nadrodzina cząsteczek czynnika martwicy nowotworu 191
11.6.1. TNF-α i limfotoksyny 191
11.6.1.1. Synteza i budowa 192
11.6.1.2. Receptory dla TNF-α i limfotoksyn 193
11.6.1.2.1. Sygnały przekazywane przez receptory dla TNF-α 193
11.6.1.3. Wpływ TNF-α na układ odpornościowy 194
11.6.1.4. Działanie przeciwnowotworowe 195
11.6.1.5. Próby zastosowań klinicznych 196
11.6.1.5.1. Zastosowanie inhibitorów TNF-α w klinice 196
11.6.1.6. Właściwości biologiczne limfotoksyny 196
11.6.2. FASL (CD178, APO-1L) 196
11.6.3. TRAIL 197
11.7. Inne cytokiny 197
Literatura polecana 198
12. REGULACJA ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ, PAMIĘĆ IMMUNOLOGICZNA Marek Jakóbisiak 199
12.1. Kooperacja komórek w odpowiedzi immunologicznej 199
12.1.1. Odpowiedź typu humoralnego 199
12.1.2. Odpowiedź typu komórkowego 201
12.2. Udział limfocytów τ w regulacji odpowiedzi immunologicznej 202
12.3. Antyimmunoglobuliny i regulacja idiotypowa 203
12.3.1. Czynniki reumatoidalne 203
12.3.2. Przeciwciała antyidiotypowe 203
12.4. Udział receptorów dla fragmentu Fc przeciwciał w regulacji odpowiedzi immunologicznej 205
12.5. Udział czynników wiążących immunoglobuliny w regulacji odpowiedzi immunologicznej 205
12.6. Pamięć immunologiczna 206
12.6.1. Limfocyty B pamięci 207
12.6.2. Limfocyty T pamięci 208
12.6.3. Pamięć immunologiczna innych komórek 209
Literatura polecana 209
13. UKŁAD DOPEŁNIACZA Marek Jakóbisiak 210
13.1. Klasyczna droga aktywacji dopełniacza 211
13.2. Alternatywna droga aktywacji dopełniacza 213
13.3. Lektynowa droga aktywacji dopełniacza 213
13.4. Kompleks atakujący błonę 215
13.5. Receptory dla składników dopełniacza 216
13.6. Inne właściwości dopełniacza 217
13.7. Regulacja układu dopełniacza 217
13.7.1. Błonowe czynniki regulujące aktywność dopełniacza 218
13.7.2. Osoczowe czynniki regulujące aktywność dopełniacza 219
Literatura polecana 220
14. ODPORNOŚĆ NIESWOISTA Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak 221
14.1. Rozpoznawanie drobnoustrojów przez nieswoiste mechanizmy odporności 221
14.1.1. Cząsteczki rozpoznające wzorce (PRM) 223
14.1.1.1. Wydzielane PRM 223
14.1.1.2. Powierzchniowe PRM 225
14.1.1.2.1. Powierzchniowe PRM uczestniczące w fagocytozie 225
14.1.1.2.2. Aktywujące receptory z grupy PRR 226
14.1.1.2.3. Udział receptorów TLR w indukcji odpowiedzi immunologicznej 227
14.1.1.3. Wewnątrzkomórkowe PRR 230
14.1.1.3.1. Wewnątrzkomórkowe receptory TLR 230
14.1.1.3.2. Receptory NOD-podobne 230
14.1.1.3.3. Wewnątrzkomórkowe receptory dla kwasów nukleinowych 232
14.2. Funkcja makrofagów i granulocytów 234
14.2.1. Powstawanie 234
14.2.2. Regulacja migracji komórek żernych 235
14.2.3. Aktywacja 236
14.3. Kooperacja między odpowiedzią nieswoistą a swoistą 236
14.4. Fagocytoza i mechanizmy cytotoksyczności komórek żernych 237
14.4.1. Receptory uczestniczące w fagocytozie 238
14.4.1.1. Receptory dla fragmentu Fc przeciwciał 238
14.4.1.1.1. Receptory dla fragmentu Fc przeciwciał klasy IgG 238
14.4.1.1.2. Inne receptory dla fragmentu Fc przeciwciał 241
14.4.1.2. Receptory dla składników dopełniacza 242
14.5. Mechanizmy zabijania drobnoustrojów przez komórki żerne i inne komórki 242
14.5.1. Mechanizmy tlenowe 242
14.5.2. Mechanizmy pozatlenowe i czynniki w nich uczestniczące 244
14.5.2.1. Defensyny 245
14.5.2.2. Czynnik bakteriobójczy zwiększający przepuszczalność (BPI) 247
14.5.2.3. Katepsyna G 248
14.5.2.4. Lizozym 248
14.5.2.5. Inne czynniki 248
14.5.3. Efekt cytotoksyczny wobec komórek ssaków 249
14.5.3.1. Cytokiny i inne czynniki uwalniane przez makrofagi 249
Literatura polecana 249
15. ODPORNOŚĆ W BŁONACH ŚLUZOWYCH I SKÓRZE Witold Lasek, Dominika Nowis 250
15.1. Mechanizmy obronne w błonach śluzowych 250
15.1.1. Obrona błony śluzowej układu pokarmowego 250
15.1.1.1. Mechanizmy i bariery obrony nieswoistej 250
15.1.1.2. Mechanizmy swoiste obrony błony śluzowej układu pokarmowego 253
15.1.1.2.1. Miejsca indukcji odpowiedzi immunologicznej 253
15.1.1.2.2. Miejsca fazy efektorowej odpowiedzi immunologicznej w błonach śluzowych 255
15.1.1.2.3. Obronna rola IgA w układzie pokarmowym 256
15.1.1.2.4. Limfocyty śródnabłonkowe przewodu pokarmowego 258
15.1.1.2.5. Homeostaza immunologiczna w układzie pokarmowym 259
15.1.2. Rola wątroby w mechanizmach odporności w obrębie błon śluzowych 261
15.1.3. Tkanka limfatyczna i mechanizmy odporności w obrębie układu oddechowego 262
15.1.3.1. Mechanizmy odporności nieswoistej w układzie oddechowym 263
15.1.3.2. Specyfika NALT i BALT 263
15.1.4. Mechanizmy obronne w błonie śluzowej układu rozrodczego 264
15.2. Układ odpornościowy skóry 265
15.2.1. Komórki układu odpornościowego skóry 265
15.2.1.1. Keratynocyty 267
15.2.1.2. Komórki Langerhansa – naskórkowe makrofagi 268
15.2.1.3. Komórki dendrytyczne skóry 269
15.2.1.4. Nieswoiste komórki limfoidalne (ILC) 270
15.2.1.5. Limfocyty T 270
15.2.2. Wpływ promieniowania UV na układ odpornościowy skóry 271
Literatura polecana 271
16. IMMUNOLOGIA CIĄŻY Jakub Gołąb 272
16.1. Wczesne etapy ciąży 273
16.2. Odpowiedź immunologiczna w doczesnej 274
16.2.1. Rola komórek NK w doczesnej 274
16.2.2. Makrofagi w doczesnej 276
16.2.3. Rola limfocytów w ciąży 276
16.3. Immunologiczne przyczyny niepłodności 277
16.4. Odporność bierna przekazywana przez łożysko i z mlekiem matki 277
Literatura polecana 278
17. PSYCHONEUROIMMUNOLOGIA Tomasz Stokłosa 279
17.1. Komunikacja układu odpornościowego i układu nerwowego 279
17.1.1. Unerwienie narządów limfatycznych – wpływ neuroprzekaźników na komórki układu odpornościowego 280
17.1.2. Rola układu odpornościowego w odczuwaniu bólu 280
17.2. Interakcje układu odpornościowego z układem endokrynowym 280
17.2.1. Rola hormonów w układzie odpornościowym 280
17.2.2. Oś podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczowa (HPA – hypothalamic-pituitary-adrenal axis) 281
17.3. Działanie komórek i mediatorów układu odpornościowego w ośrodkowym układzie nerwowym – wzajemne interakcje 282
17.3.1. Działanie cytokin w mózgu 282
17.3.2. Pirogenne działanie cytokin 283
17.3.3. Prezentacja antygenów w ośrodkowym układzie nerwowym w kontekście bariery krew–mózg 283
17.4. Stres i jego wpływ na odporność 285
Literatura polecana 287
18. ODPORNOŚĆ PRZECIWZAKAŹNA. SZCZEPIONKI Tomasz Stokłosa, Jakub Gołąb, Dominika Nowis, Wojciech Feleszko 288
18.1. Odporność przeciwwirusowa 288
18.1.1. Unikanie odpowiedzi immunologicznej przez wirusy 292
18.1.1.1. Zakażanie komórek docelowych i rozwój infekcji 292
18.1.1.2. Mechanizmy zabezpieczające przed rozpoznaniem wirusa wewnątrz komórki docelowej 293
18.2. Odporność przeciwbakteryjna 294
18.2.1. Odpowiedź przeciw bakteriom zewnątrzkomórkowym 297
18.2.1.1. Ostra, nieswoista reakcja zapalna 298
18.2.1.2. Przebieg odpowiedzi swoistej w zakażeniach bakteriami zewnątrzkomórkowymi 298
18.2.2. Odporność przeciw bakteriom wewnątrzkomórkowym 300
18.2.2.1. Przebieg odpowiedzi przeciw bakteriom wewnątrzkomórkowym 301
18.2.2.1.1. Rola limfocytów w zakażeniach bakteriami wewnątrzkomórkowymi 301
18.2.3. Unikanie odpowiedzi immunologicznej przez bakterie 301
18.3. Odporność przeciwgrzybicza 304
18.4. Odporność przeciwpasożytnicza 307
18.5. Szczepionki 312
18.5.1. Szczepienie jako procedura immunologiczna 312
18.5.2. Szczepienia – wskazania indywidualne i populacyjne 313
18.5.3. Aktywność immunologiczna szczepienia 316
18.5.4. Typy szczepionek 317
18.5.4.1. Szczepionki żywe atenuowane 317
18.5.4.2. Szczepionki zawierające zabite drobnoustroje 318
18.5.4.3. Szczepionki podjednostkowe 319
18.5.4.3.1. Szczepionki skoniugowane 319
18.5.4.4. Szczepionki rekombinowane 320
18.5.4.5. Szczepienia śluzówkowe 320
18.5.4.6. Szczepienia bezigłowe 320
18.5.5. Uodpornienie bierne 320
18.5.6. Adiuwanty 321
18.5.7. Bezpieczeństwo szczepionek 321
18.5.8. Skuteczność szczepionek 322
18.5.8.1. Ograniczenia szczepień ochronnych 323
18.5.8.2. Mity o szczepieniach 324
18.5.9. Nowe kierunki badań nad szczepionkami 325
18.5.10. Nieswoiste metody aktywacji układu odpornościowego 326
Literatura polecana 326
19. NADWRAŻLIWOŚĆ Witold Lasek 327
19.1. Nadwrażliwość typu I 328
19.1.1. Czynniki warunkujące wystąpienie alergii 328
19.1.1.1. Wpływ czynników genetycznych 328
19.1.1.2. Wpływ czynników środowiskowych 330
19.1.1.2.1. Czynniki infekcyjne 330
19.1.1.2.2. Czynniki toksyczne, zanieczyszczenia środowiskowe i inne 331
19.1.1.2.3. Ekspozycja na alergen 332
19.1.1.2.4. Znaczenie pokarmu naturalnego w diecie niemowlęcia 332
19.1.2. Alergeny 332
19.1.2.1. Standaryzacja alergenów 332
19.1.2.2. Struktura alergenów 332
19.1.2.2.1. Alergeny białkowe (wielkocząsteczkowe) 332
19.1.2.2.2. Alergeny małocząsteczkowe o charakterze haptenów 334
19.1.2.3. Sezonowość występowania alergii wziewnych 335
19.1.3. Mechanizmy reakcji alergicznych 336
19.1.3.1. Rola limfocytów Th2 336
19.1.3.2. Udział IgE w reakcjach alergicznych 336
19.1.3.2.1. Charakterystyka IgE 336
19.1.3.2.2. Receptory dla IgE 337
19.1.3.2.3. Regulacja wytwarzania IgE 338
19.1.3.3. Udział komórek tucznych i bazofilów w reakcjach nadwrażliwości typu I 340
19.1.3.3.1. Mechanizm aktywacji komórek tucznych i bazofilów 342
19.1.3.3.2. Mediatory i czynniki wytwarzane przez komórki tuczne i bazofile 344
19.1.3.4. Udział eozynofilów 347
19.1.3.4.1. Aktywność wydzielnicza eozynofilów 347
19.1.3.4.2. Rola eozynofilów w zakażeniach pasożytniczych 348
19.1.3.4.3. Udział eozynofilów w procesach alergicznych 348
19.1.4. Przebieg odpowiedzi immunologicznej na alergen 349
19.1.4.1. Reakcja natychmiastowa (anafilaktyczna) 349
19.1.4.2. Reakcja późna (late-phase reaction – LPR) 350
19.1.5. Immunoterapia alergenem (odczulanie) 352
19.1.5.1. Mechanizmy warunkujące efekt leczniczy immunoterapii SCIT 352
19.1.5.2. Inne warianty immunoterapii alergenem 352
19.1.6. Immunoterapia nieswoista – blokowanie mechanizmów alergii 354
19.1.6.1. Modulacja funkcji limfocytów T 354
19.1.6.2. Blokowanie IgE 355
19.1.6.3. Blokowanie funkcji eozynofilów 355
19.2. Nadwrażliwość typu II – reakcje cytotoksyczne 355
19.2.1. Reakcje potransfuzyjne 355
19.2.2. Konflikt serologiczny matczyno-płodowy 357
19.2.3. Cytopenie polekowe 357
19.3. Nadwrażliwość typu III – reakcje z udziałem kompleksów immunologicznych 357
19.3.1. Czynniki wpływające na odkładanie się kompleksów immunologicznych w tkankach 357
19.3.2. Przykłady reakcji patologicznych 358
19.4. Nadwrażliwość typu IV – reakcje z dominacją odpowiedzi typu komórkowego 358
19.4.1. Formy nadwrażliwości typu późnego 359
19.4.2. Alergiczny wyprysk kontaktowy (alergiczne kontaktowe zapalenie skóry) 360
Literatura polecana 361
20. ZJAWISKA AUTOIMMUNIZACYJNE Dominika Nowis, Anna Wańkowicz-Kalińska, Magdalena Winiarska 362
20.1. Choroby autoimmunizacyjne człowieka 362
20.1.1. Podział ze względu na umiejscowienie autoantygenu 363
20.1.2. Podział ze względu na mechanizmy efektorowe 366
20.2. Mechanizmy zapewniające tolerancję na własne antygeny 368
20.2.1. Indukcja tolerancji centralnej 368
20.2.1.1. Zaburzenia mechanizmów tolerancji centralnej 369
20.2.2. Tolerancja obwodowa 369
20.2.2.1. Delecja klonalna 369
20.2.2.2. Sekwestracja antygenu 369
20.2.2.3. Anergia limfocytów 369
20.2.2.4. Tolerogenne komórki obwodowych narządów limfatycznych 370
20.2.2.5. Aktywna supresja – limfocyty regulatorowe 371
20.2.2.6. Zaburzenia mechanizmów tolerancji obwodowej 372
20.3. Czynniki prowadzące do zaburzenia autotolerancji 372
20.3.1. Czynniki endogenne 372
20.3.1.1. Czynniki genetyczne 372
20.3.1.1.1. Geny kodujące cząsteczki MHC 373
20.3.1.1.2. Geny kodujące cytokiny 373
20.3.1.1.3. Geny kodujące białka układu dopełniacza 373
20.3.1.2. Płeć 373
20.3.2. Czynniki egzogenne 375
20.3.2.1. Infekcje wirusowe, bakteryjne, pasożytnicze 375
20.3.2.1.1. Mimikra molekularna 376
20.3.2.1.2. Indukcja zapalenia i aktywacja komórek prezentujących antygen 376
20.3.2.1.3. Rozprzestrzenianie się epitopów 378
20.3.2.1.4. Poliklonalna aktywacja limfocytów T i B przez superantygeny 378
20.3.2.2. Urazy 378
20.3.2.3. Bakteryjna flora jelitowa i dieta 378
20.3.2.4. Inne elementy środowiska zewnętrznego – czynniki chemiczne i fizyczne 379
20.4. Perspektywy terapii chorób autoimmunizacyjnych 379
20.4.1. Terapia antygenowo swoista 379
20.4.2. Terapia antygenowo nieswoista 380
20.4.2.1. Nowe cele antygenowo nieswoistej terapii chorób autoimmunizacyjnych 382
Literatura polecana 382
21. NIEDOBORY ODPORNOŚCI Eliza Głodkowska-Mrówka, Tomasz Stokłosa 383
21.1. Pierwotne niedobory odporności 383
21.1.1. Wybrane elementy diagnostyki pierwotnych niedoborów odporności 386
21.1.1.1. Badania odpowiedzi humoralnej 386
21.1.1.2. Badania odpowiedzi komórkowej 386
21.1.1.3. Badania układu dopełniacza 386
21.1.1.4. Wysokoprzepustowe badania genetyczne 387
21.1.2. Niedobory odporności z przewagą zaburzeń wytwarzania przeciwciał 387
21.1.2.1. Agammaglobulinemia sprzężona z chromosomem X (Brutona) 387
21.1.2.2. Agammaglobulinemia dziedziczona autosomalnie recesywnie 387
21.1.2.3. Pospolity zmienny niedobór odporności oraz izolowany niedobór IgA 388
21.1.2.4. Niedobór odporności związany ze zwiększonym stężeniem IgM (zespół hiper-IgM) 388
21.1.2.5. Niedobory podklas IgG 389
21.1.2.6. Niedobór odporności ze zwiększonym stężeniem IgE (zespół Joba, zespół hiper-IgE) 389
21.1.3. Niedobory odporności z przewagą zaburzeń czynności limfocytów T 389
21.1.3.1. Zespół delecji 22q11.2 (zespół DiGeorge’a) 389
21.1.3.2. Selektywny niedobór limfocytów T ze zmniejszoną aktywnością fosforylazy nukleozydów purynowych 390
21.1.3.3. Niedobór odporności z brakiem limfocytów T CD8+ 390
21.1.4. Niedobory odporności o charakterze mieszanym (z upośledzeniem odpowiedzi typu komórkowego i humoralnego) 390
21.1.4.1. Zespół Wiskotta–Aldricha 390
21.1.4.2. Ciężkie złożone niedobory odporności (severe combined immunodeficiency – SCID) 391
21.1.4.2.1. SCID T(–) B(+) NK(–) 391
21.1.4.2.2. SCID T(–) B(+) NK(+) 392
21.1.4.2.3. SCID T(–) B(–) NK (+) 393
21.1.4.2.4. SCID T(–) B(–) NK(–) 393
21.1.4.2.5. Inne postacie SCID 393
21.1.4.2.6. Terapia SCID 393
21.1.4.3. Niedobory odporności związane z zaburzeniami ekspresji cząsteczek MHC 395
21.1.4.3.1. Niedobór odporności związany z brakiem cząsteczek MHC klasy II (zespół „nagich” limfocytów) 395
21.1.4.3.2. Niedobór odporności związany z brakiem cząsteczek MHC klasy I 395
21.1.4.4. Niedobory odporności związane z zaburzeniami mechanizmów naprawy DNA 396
21.1.4.4.1. Ataksja teleangiektazja 396
21.1.4.4.2. Zespół ATLD (ataxia-teleangiectasia like disease) 396
21.1.4.4.3. Zespół Nijmegen 396
21.1.5. Niedobory odporności związane z zaburzeniami regulacji aktywności odpowiedzi immunologicznej 396
21.1.6. Niedobory odporności związane z zaburzeniami czynności komórek żernych 396
21.1.6.1. Wrodzone neutropenie 397
21.1.6.1.1. Cykliczna neutropenia i ciężka wrodzona neutropenia 397
21.1.6.1.2. Zespół WHIM 397
21.1.6.1.3. Zespół Shwachmana–Diamonda 398
21.1.6.2. Przewlekła choroba ziarniniakowa 398
21.1.6.3. Zespół Chediaka–Higashiego 398
21.1.6.4. Niedobory cząsteczek adhezyjnych 399
21.1.6.5. Niedobory związane ze szlakiem interleukiny 12 i IFN-γ 399
21.1.7. Niedobory składników dopełniacza 399
21.2. Wtórne niedobory odporności 400
21.2.1. Zakażenie HIV i zespół nabytego niedoboru odporności (AIDS) 400
21.2.1.1. Budowa wirusa 401
21.2.1.2. Cykl życiowy wirusa 402
21.2.1.3. Odpowiedź immunologiczna przeciw HIV 404
21.2.1.4. Terapia i profilaktyka AIDS 407
21.2.2. Inne nabyte niedobory odporności 408
21.2.2.1. Niedożywienie 408
21.2.2.2. Choroby przewlekłe i metaboliczne 409
21.2.2.3. Czynniki jatrogenne 409
21.2.2.4. Niedobory odporności spowodowane przez autoprzeciwciała przeciwko cytokinom 409
21.2.2.5. Inne przyczyny nabytych niedoborów odporności 410
Literatura polecana 410
22. IMMUNOHEMATOLOGIA Jacek Bil, Magdalena Winiarska 411
22.1. Układy grupowe krwinek czerwonych 411
22.1.1. Układ grupowy ABO 413
22.1.1.1. Antygeny układu ABO 413
22.1.1.2. Przeciwciała układu ABO 415
22.1.2. Układ grupowy Rh 415
22.1.3. Nabyte odmiany antygenów grupowych krwi 416
22.2. Immunizacja antygenami grupowymi krwi 416
22.2.1. Powikłania potransfuzyjne 416
22.2.2. Konflikt serologiczny matczyno-płodowy (choroba hemolityczna płodu i noworodka) 418
22.2.2.1. Konflikt serologiczny w układzie Rh 418
22.2.2.2. Konflikt serologiczny w układzie ABO 419
22.2.2.3. Konflikt serologiczny w pozostałych układach 419
22.2.2.4. Profilaktyka choroby hemolitycznej płodu i noworodka 419
22.3. Niedokrwistości autoimmunohemolityczne 420
22.4. Leki biologiczne stymulujące układ krwiotwórczy 421
22.5. Podstawowe techniki immunohematologiczne 422
22.5.1. Test aglutynacji 422
22.5.1.1. Wykrywanie przeciwciał w klasie IgM (kompletnych aglutynin) 423
22.5.1.2. Wykrywanie przeciwciał w klasie IgG (niekompletnych aglutynin) 424
22.5.1.2.1. Test antyglobulinowy 424
22.5.1.3. Próba zgodności 424
22.5.2. Inne badania stosowane w immunohematologii 424
Literatura polecana 425
23. IMMUNOLOGIA TRANSPLANTACYJNA Piotr Trzonkowski, Grzegorz Władysław Basak, Tomasz Stokłosa, Zbigniew Gaciong 426
23.1. Odpowiedź układu odpornościowego na przeszczep 427
23.1.1. Indukcja odpowiedzi na przeszczep alogeniczny 427
23.1.1.1. Prezentacja antygenu w czasie odpowiedzi na przeszczep alogeniczny 429
23.1.1.2. Udział odpowiedzi nieswoistej w indukcji odpowiedzi na przeszczep 430
23.1.2. Faza efektorowa odpowiedzi na przeszczep alogeniczny 430
23.1.2.1. Nadostre odrzucanie przeszczepu alogenicznego 430
23.1.2.2. Ostre odrzucanie przeszczepu alogenicznego 430
23.1.2.3. Przewlekłe odrzucanie przeszczepu alogenicznego 432
23.2. Czynniki immunologiczne wpływające na losy przeszczepionego narządu 434
23.2.1. Dobór w zakresie HLA (zgodność tkankowa) 434
23.2.2. Przeszczepy niezgodne pod względem grup krwi ABO 435
23.2.3. Uczulenie antygenami HLA 435
23.3. Przeszczepianie komórek krwiotwórczych 436
23.3.1. Poszukiwanie i dobór dawcy 437
23.3.2. Kondycjonowanie 438
23.3.3. Przeszczepienie i regeneracja 438
23.3.4. Odrzucenie przeszczepu komórek krwiotwórczych 438
23.3.5. Zaburzenia odporności po transplantacji 438
23.3.6. Choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi 439
23.3.6.1. Przebieg GvHD 439
23.3.7. Reakcja przeszczep przeciwko białaczce/nowotworowi (GvL/GvT) 441
23.4. Tolerancja transplantacyjna 442
23.5. Immunosupresja 444
23.5.1. Monitorowanie skuteczności terapii immunosupresyjnej – biomarkery 445
23.5.2. Leki 445
23.5.2.1. Glikokortykosteroidy 445
23.5.2.2. Inhibitory drobnocząsteczkowe 446
23.5.2.2.1. Inhibitory kalcyneuryny (CNI) 447
23.5.2.2.2. Inhibitory kinazy mTOR 447
23.5.2.2.3. Inhibitory syntezy DNA 447
23.5.3. Przeciwciała i białka fuzyjne 448
23.5.4. Immunoterapia komórkowa 449
23.6. Przeszczepy ksenogeniczne 449
Literatura polecana 450
24. IMMUNOLOGIA NOWOTWORÓW Marek Jakóbisiak, Witold Lasek 451
24.1. Antygeny związane z nowotworem 451
24.1.1. Swoistość antygenów związanych z nowotworem 453
24.1.2. Heterogenność antygenów związanych z nowotworem 456
24.1.3. Ekspresja cząsteczek MHC na komórkach nowotworowych 456
24.2. Odpowiedź immunologiczna przeciw komórkom nowotworowym 457
24.3. Mechanizmy immunologiczne ułatwiające rozwój nowotworu 459
24.4. Immunoterapia nowotworów 460
24.4.1. Formy immunoterapii nowotworów człowieka 460
24.4.1.1. Metody immunoterapii swoistej 460
24.4.1.1.1. Szczepionki przeciwnowotworowe 460
24.4.1.1.2. Terapia nowotworów przeciwciałami monoklonalnymi 462
24.4.1.1.3. Terapia adoptywna 465
24.4.1.2. Metody immunoterapii nieswoistej 467
24.4.1.2.1. Immunoterapia cytokinami 467
24.4.1.2.2. Inne preparaty stosowane w nieswoistej immunoterapii nowotworów 467
Literatura polecana 468
25. ZASTOSOWANIE IMMUNOLOGII W NOWOCZESNEJ DIAGNOSTYCE I BADANIACH NAUKOWYCH. WYBRANE METODY BADANIA UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO Tomasz Stokłosa, Justyna Chlebowska-Tuz, Małgorzata Firczuk, Eliza Głodkowska-Mrówka, Angelika Muchowicz, Dominika Nowis, Małgorzata Wachowska, Magdalena Winiarska 469
25.1. Testy immunoenzymatyczne 469
25.1.1. Metody znakowania przeciwciał i detekcji reakcji antygen–przeciwciało 469
25.1.2. Warianty testu ELISA 471
25.1.3. Wykonanie testu ELISA 471
25.2. Immunohistochemia 473
25.3. Western blotting 475
25.4. Cytometria przepływowa 477
25.5. Modele zwierzęce w badaniach naukowych 479
25.6. Wybrane metody badania komórek układu odpornościowego 481
Literatura polecana 483
SKOROWIDZ 484
