1. Ing. Michal Kaliňák 5. posch. č. dv. 511 kl. 513, 512
Imunochémia štúdium štruktúry protilátok a ich schopnosti viazať antigény rôznej štruktúry štúdium imunitného systému
Ing. Michal Kaliňák
5. posch. č. dv. 511
kl. 513, 512

2. Imunochémia Podmienky zápočtu
prítomnosť na prednáškach (možné 2 ospravedlnené absencie)
vypracovanie a prezentovanie referátu

3. Odporúčaná literatúra
Buc Milan: Imunológia, Veda, 2001
Ferenčík M. a kol: Zápal, horúčka, bolesť, Slovart, 1997
Ferenčík M. a kol: Imunológia: základné termíny a definície, SAP, 2001
Kontseková E.: Základy imunológie, UK, 2004
Abbas A. K.: Cellular and Molecular Immunology, 2005
Roitt Ivan: Essential Immunology, 2006
Janeway C.: Immunobiology, 2004
Paul W. E.: Fundamental Immunology

4. Internetové zdroje Texty o imunológii
(immune system)
en.wikibooks.org/wiki/Immunology
Animácie
Imunologický slovník
www-micro.msb.le.ac.uk/MBChB/ImmGloss.html

5. Historické medzníky v imunológii
1721
Mary Wortley MONTAGU
variolizácia (imunizácia proti pravým kiahňam)
Ján Adam RAYMAN
1798
Edward JENNER
vakcinácia
1866
Joseph LISTER
dezinfekcia
1880
Louis PASTEUR
oslabené živé vakcíny
1884
Elie METCHNIKOFF
fagocytóza
1885
vakcinácia proti besnote
1888
George NUTTALL
baktericídne vlastnosti krvi
1890
Emil von BEHRING
antitoxínová séroterapia
1897
Paul EHRLICH
štúdium imunity
1903
Almroth WRIGHT
úloha séra vo fagocytóze
Stewart DOUGLASS
1923
Gaston RAMON
toxoidná imunizácia
1957
Alick ISAACS
interferóny
Jean LINDENMANN

6. Historické medzníky v serológii
1896
Max GRÜBER
aglutinačná metóda
Herbert DURHAM
G. Fernand WIDAL
aglut. metóda pre horúčku brušného týfusu
1897
Rudolf KRAUS
precipitačná metóda
1898
Jules BORDET
komplement
1901
popis väzby komplementu
Octave GENGOU
1906
August von WASSERMANN
metóda využivajúca väzbu komplementu (sifilis)
1942
Albert COONS
fluorescenčná protilátka
1945
R.R.A. COOMBS
antiglobulínové testy
Örjan OUCHTERLONY
difúzne gélové metódy
Jacques OUDIN
Stephen ELEK
1953
Pierre GRABAR
imunoelektroforéza
Curtis WILLIAMS
Solomon BERSON
rádioimunoanalýza
Rosalyn YALOW

7. Historické medzníky v imunochémii
1906
F. OBERMAYER
zmenené proteínové antigény
E. PICK
1907
S. ARRHENIUS
monografia imunochémie
1917
Karl LANDSTEINER
haptény
1929
Michael HEIDELBERGER
kvantitatívna chemická serológia
1934
J. MARRACK
reakcia antigén-protilátka
1938
Elvin KABAT
protilátky ako globulíny
Arne TISELIUS
1958
Rodney R. PORTER
štruktúra imunoglobulínov
1959
Gerald M. EDELMAN
K. ISHIZAKA
štúdium IgE
H. BENNICH
S.G.O. JOHANSSON

8. Historické medzníky v imunobiológii
1890
Robert KOCH
oneskorená hypersenzitívnosť
1901
Karl LANDSTEINER
ľudské krvné skupiny
1902
Charles RICHET, Paul PORTIER
anafylaxia
1905
Clemens von PIRQUET
sérová choroba
1908
Paul EHRLICH
teórie tvorby protilátok
1921
Carl PRAUSNITZ, Heinz KÜSTNER
objav reagínu
1930
Felix HAUROWITZ
templátové teórie tvorby protilátok
1940
Karl LANDSTEINER, Alexander WIENER
Rh antigény
1942
Karl LANDSTEINER, Merrill CHASE
bunkový prenos oneskorenej hypersenzitívnosti
Macfarlane BURNET, Peter MEDAWAR
imunologická tolerancia
1956
Ernest WITEBSKY
štúdium autoimunity
1960
George SNELL, Jean DAUSSET
imunogenetika, histokompatibilnosť
Baruj BENACERRAF
1984
Niels Kay JERNE, Georges F. KÖHLER
hybridómová technológia, idiotypová sieť
Cesar MILSTEIN
hybridómová technológia, monoklonové protilátky

9. NOSITELIA NOBELOVEJ CENY za imunológiu, fyziológiu a medicínu
1901 von BEHRING E. antitoxínová séroterapia, sérum proti záškrtu
1905 KOCH R. tuberkulín, bunková imunita
1908 MEČNIKOV I. fagocytóza
EHRLICH P. antitoxíny, protilátky, chemoterapia
1912 CARRELL A. transplantácia orgánov
1913 RICHET C. anafylaxia
1919 BORDET J. komplement, teórie imunity
1930 LANDSTEINER K. krvné skupiny (systém AB0)
1948 TISELIUS A. protilátky ako -globulíny, voľná elektroforéza
1951 THEILER M. vakcína proti žltej horúčke
1957 BOVET D. antihistaminiká
1960 BURNET F. M. získaná imunologická tolerancia
MEDAWAR P.
1972 EDELMAN G. M. chemická štruktúra protilátok (IgG)
PORTER R. R.

10. NOSITELIA NOBELOVEJ CENY za imunológiu, fyziológiu a medicínu
1976 GAJDUSEK C. mechanizmus šírenia infekcií, pomalé vírusy
1977 YALOW S. R. rádioimunoanalýza (RIA)
1980 SNELL D. G. komplex H-2
DAUSSET J. hlavný histokompatibilný komplex
BENACERRAF B. gény imunitnej odpovede
1984 JERNE K. N. idiotypová sieť
KÖHLER J. F. G. monoklonové protilátky
MILSTEIN C.
1987 TONEGAWA S. štruktúra imunoglobulínových génov
1991 THOMAS E. D. transplantácie orgánov
MURRAY E. J.
1996 ZINKERNAGEL M. R. ochrana ľudskej imunity pred vírusmi
DOHERTY C. Peter
PRUSINER B. S. objav priónov

11. CHÉMIA IMUNOLÓGIA PATOLÓGIA MEDICÍNA KLINICKÁ IMUNOLÓGIA
IMUNOPATOLÓGIA
IMUNOBIOLÓGIA
MEDICÍNA
IMUNOFARMAKOLÓGIA
IMUNOGENETIKA
PSYCHONEUROIMUNOLÓGIA
IMUNOHEMATOLÓGIA
IMUNOCHÉMIA
MOLEKULOVÁ IMUNOLÓGIA
IMUNOLÓGIA STARNUTIA
IMUNOTOXIKOLÓGIA
EKOIMUNOLÓGIA
CHÉMIA
PATOLÓGIA
BIOLÓGIA
IMUNOLÓGIA
MIKROBIOLÓGIA
GENETIKA
PSYCHONEUROLÓGIA
HEMATOLÓGIA
FARMAKOLÓGIA
MIKROBIÁLNA IMUNOLÓGIA
BUNKOVÁ IMUNOLÓGIA
TRANSPLANTAČNÁ IMUNOLÓGIA
IMUNOLÓGIA NÁDOROV

12. VÝZNAM A FUNKCIE IMUNITNÉHO SYSTÉMU
Mechanizmy nevyhnutné pre vznik a udržiavanie života
získavanie voľnej energie, metabolizmus a biokatalýza látok
prepis a prenos genetickej informácie (transkripcia a replikácia génov)
neuro-endokrinno-imunitný supersystém vyšších organizmov
príjem a spracovanie informácií z prostredia
udržanie homeostázy, zachovanie integrity a individuality organizmu

13. FUNKCIE IMUNITNÉHO SYSTÉMU
NORMÁLNE
INFORMAČNÁ (diskriminačná, rozpoznávacia)
rozpoznanie vlastných štruktúr (self) od nevlastných (non-self)
tolerovanie vlastných a likvidácia cudzích alebo odcudzených zložiek
KONTROLNÁ (imunologický dohľad = surveillance)
kontrola životných procesov a iniciácia efektorových mechanizmov
EFEKTOROVÁ
zapojenie výkonných zariadení do činnosti a ich príprava na opakované stretnutie s tou istou látkou
PAMÄŤOVÁ
ukladanie realizovaných dejov do pamäti
IMUNOPATOLOGICKÉ
AUTOAGRESÍVNE autoimunitné odpovede
ZNÍŽENÉ (defektné) imunodeficiencie
ZVÝŠENÉ (abnormálne) alergie, hypersenzitívne reakcie

14. Formy imunity PROSPEŠNÁ vznik imunity INERTNÁ imunologická tolerancia
ŠKODLIVÁ
imunopatologické stavy (alergia, autoimunita)
SYSTÉMOVÁ
pôsobí v celom organizme
LOKÁLNA
pôsobí len v určitých častiach tela (sliznica nosa, čreva)
AKTÍVNA
postinfekčná, postvakcinačná
PASÍVNA
transplacentový a kolostrálny prenos, injikovanie antitoxických sér a gama-globulínu

15. Formy imunity NEŠPECIFICKÁ (prirodzená, vrodená) realizácia
viaceré anatomické štruktúry a fyziologické systémy
fagocytóza, NK-bunky (bunkové mechanizmy)
komplementový systém a mnohé cytokíny (humorálna)
podmienky
nie je potrebný predchádzajúci kontakt s antigénom
pôsobia ihneď po styku organizmu s antigénom
nemajú imunologickú pamäť
využitie
pri očisťovaní tkanív od cudzorodých látok
v antiinfekčnej a protinádorovej obrane
ŠPECIFICKÁ (získaná, adaptívna)
realizácia
výkonné a regulačné T-lymfocyty (bunkové mechanizmy)
protilátky (humorálna)
podmienky
reagujú len s antigénom, ktorý ich aktivoval
nepôsobia ihneď po styku organizmu s antigénom (po niekoľkých dňoch)
majú imunologickú pamäť
využitie
v antiinfekčnej a protinádorovej obrane

16. IMUNITN Á ODPOVEĎ IMUNITA PROSPEŠNÁ (vznik imunity) INDIFERENTNÁ
(imunologická
tolerancia)
ŠKODLIVÁ
(imunopatologické alebo
autoimunitné reakcie)
ŠPECIFICKÁ
(získaná)
HUMORÁLNA (
protilátková )
BUNKOVÁ T-
lymfocyty B-
cytotoxické (T C
, CTL)
cytokíny
pomocné (T H
1, T 2)
protilátky
bunky prezentujúce
antigén (APC)
NEŠPECIFICKÁ
(prirodzená, vrodená)
profesionálne
fagocyty
NK-bunky
mastocyty
endotelové
bunky
komplementový
systém
niektoré
enzýmy
IMUNITA
AKTÍVNA
PASÍVNA
prirodzená (postinfekčná)
umelá
postvakcinačná)
prirodzená (placenta)
umelá (antitoxické séra)

17. Zložky imunitného systému
IMUNITNÝ SYSTÉM
difúzny orgán s hmotnosťou 1000 g (1012 lymfocytov, 1020 protilátok)
Lymfoidné orgány
kostná dreň, týmus
lymfatické uzliny, slezina, mandle, slizničné lymfoidné tkanivo
Bunky imunitného systému
lymfocyty
fagocyty
bunky prezentujúce antigén
pomocné bunky
Molekuly imunitného systému
protilátky
zložky komplementu
imunohormóny, cytokíny,...
receptory

18. Lymfoidné orgány PRIMÁRNE
týmus, kostná dreň (ekvivalent Fabriciovej burzy vtákov)
dozrievanie a diferenciácia lymfocytov
SEKUNDÁRNE (periférne)
lymfatické uzliny, slezina, tonzily (okapsulované)
slizničné lymfoidné tkanivo (MALT)
realizácia lokálnej špecifickej imunity (slizničnej)
MALT (mucosa-associated lymphoid tissue)
črevo: GALT (gut-associated lymphoid tissue), Peyerove plaky
priedušky: BALT (bronchial-associated lymphoid tissue)
koža: SALT (skin-associated lymphoid tissue)
nosné dutiny: NALT (nasal lymphoid tissue)

19. Lymfoidné orgány

20. Bunky imunitného systému
LYMFOCYTY
B-lymfocyty, T-lymfocyty, NK-bunky (LGL - veľké granulové lymfocyty)
PROFESIONÁLNE FAGOCYTY
mononukleárne fagocyty: krvné monocyty, tkanivové makrofágy
granulocyty: neutrofily, eozinofily
BUNKY PREZENTUJÚCE ANTIGÉN (APC)
primárne: makrofágy, dendritové a Langerhansove bunky, B-lymfocyty
sekundárne: endotelové bunky ciev, epitelové bunky čreva
POMOCNÉ BUNKY
bazofily, mastocyty (žírne bunky), trombocyty (krvné doštičky)

21. Diferenciácia

22. Hematopoéza

23. Lymfoidný rad
B-lymfocyty
T-lymfocyty
NK-bunky

24. Populácie lymfocytov B-lymfocyty (B-bunky) T-lymfocyty (T-bunky)
NK-bunky (LGL, veľký granulový lymfocyt)

25. B-lymfocyty po styku s antigénom diferencujú na plazmové bunky
pamäťové bunky

26. Subpopulácie T-lymfocytov
TH-lymfocyty (pomocné) CD4+,
TH0 naivné, panenské
TH1 zápalové, majú aj cytotoxickú aktivitu
TH2 pomáhajú B-lymfocytom rozpoznať antigén
regulačné T-lymfocyty CD25+,
Treg bráni navodeniu reakcie voči autoantigénom
Tr1 tolerancia na strávené antigény
TH3 ako Tr1 + produkcia hojivých cytokínov
TC-lymfocyty (cytotoxické) CD8+
TM (pamäťové) CD8+, CD45R0+, CD29+

27. T-lymfocyty
T-lymfocyt (vľavo) naviazaný na antigén prezentujúcu bunku – makrofág (vpravo)
T-lymfocyty interagujúce s makrofágom

28. NK bunky Natural Killer (funkčne)
Veľký granulový lymfocyt (morfologicky)
LAK bunky (lymfokínom aktivované killer bunky) vznikajú z NK buniek po indukcii cytokínmi v laboratóriu
Na obrázku NK bunka usmrcuje nádorovú bunku.

29. Myeloidný rad Monocyty makrofágy dendritové bunky
a ďalšie (histiocyty, mikrogliá, Kupfferové bunky, osteoklasty, alveolové makrofágy)
Granulocyty
neutrofily
eozinofily
bazofily
Mastocyty (žírne bunky)

30. Makrofágy NORMÁLNE MAKROFÁGY spojivového tkaniva (histiocyty)
pečene (Kupfferove bunky)
pľúc (alveolárne makrofágy)
lymfatických uzlín a sleziny (voľné a usadené makrofágy)
kostnej drene (usadené makrofágy)
seróznych tekutín (pleurálne a peritoneálne makrofágy)
kože (histiocyty, Langerhansove bunky)
iných tkanív
ZÁPALOVÉ MAKROFÁGY
v rôznych zápalových exudátoch
Funkčné štádiá makrofágov
pokojové (neaktivované)
primované (predaktivované)
aktivované - cytokínmi, niektorými súčasťami mikroorganizmov

31. Monocyty veľkosť: priemer 16-22 m
jadro: charakteristický tvar podkovy alebo obličky
cytoplazma: pinocytové vakuoly, lyzozómové granuly, mitochondrie a cisterny drsného endoplazmového retikula
výskyt: periférna krv, 2-10% z prítomných leukocytov
súčasť mononukleárového fagocytového systému, profesionálny fagocyt

32. Makrofágy
dlhé pseudopodie makrofágu obklopia a uzavrú baktérie za vzniku fagozómu
fagocytóza a procesovanie exogénneho antigénu makrofágmi

33. Folikulové dendritové bunky v lymfatických orgánoch
koža, sliznice
Langerhansenové bunky
orgány
intersticiálne d. b.
týmus
interdigitálne d. b.
kostná dreň
folikulové d. b.
krv
dendritové bunky krvi
lymfa
„závojové“ bunky
Folikulové dendritové bunky v lymfatických orgánoch

34. Granulocyty
neutrofily
eozinofily
bazofily

35. Neutrofily veľkosť: priemer 12-15 m jadro: viaclaločnaté
cytoplazma: azurofilná granula, špecifické granuly,
výskyt: krvná cirkulácia, 45-70% z prítomných leukocytov, zapálené tkanivá
neutrofilný granulocyt, polymorfonukleárny leukocyt (PMN)
profesionálny fagocyt

36. Eozinofily veľkosť: 13-20 m jadro: viaclaločnaté
cytoplazma: špecifické granuly, primárne a malé lyzozómy
výskyt: krvná cirkulácia, 2-5% z prítomných leukocytov
granulocyt, profesionálny fagocyt, boj proti parazitom (helmintom)

37. Bazofily veľkosť: 13-20 m jadro: laločnaté
cytoplazma: špecifické granuly, primárne a malé lyzozómy
výskyt: krvná cirkulácia, 0,5-2% z prítomných leukocytov
granulocyt, nefagocytuje, úloha pri alergiách

38. Mastocyty
Mastocyty (žírne bunky) uvoľňujú histamín z tmavosfarbených granúl a stimulujú tak odpoveď buniek imunitného systému
V patologických stavoch spôsobujú alergické reakcie

39. Molekuly imunitného systému
protilátky (imunoglobulíny), zložky a faktory komplementu
imunohormóny, cytokíny a iné imunoregulačné látky
receptory na povrchu imunologicky aktívnych buniek (antigénové, Fc)