Immunologia

Przedmowa XIX Legenda graficzna XXI Wykaz skrótów – Dominika Nowis XXV 1. Wstęp do immunologii – Dominika Nowis, Jakub Gołąb 1 1.1. Odporność nieswoista 4 1.1.1. Fagocytoza. Funkcje granulocytów i makrofagów 6 1.1.2. Układ dopełniacza 7 1.1.3. Komórki NK i nieswoiste komórki limfoidalne 8 1.2. Odporność swoista 8 1.2.1. Pierwotna i wtórna odpowiedź immunologiczna 9 1.2.2. Odpowiedź humoralna 9 1.2.2.1. Przeciwciała 9 1.2.2.2. Receptory dla fragmentów Fc przeciwciał 10 1.2.3. Odpowiedź komórkowa 11 1.2.3.1. Receptory limfocytów T 12 1.2.4. Powstawanie limfocytów 12 1.2.5. Krążenie limfocytów 14 1.2.6. Prezentacja antygenów limfocytom T 16 1.2.6.1. Główny układ zgodności tkankowej 16 1.2.6.2. Mechanizmy prezentacji antygenów 17 1.2.6.2.1. Prezentacja antygenów w połączeniu z cząsteczkami MHC klasy I 17 1.2.6.2.2. Prezentacja antygenów w połączeniu z cząsteczkami MHC klasy II 18 1.2.6.2.3. Krzyżowa prezentacja antygenów 18 1.2.6.2.4. Aktywująca synapsa immunologiczna 18 1.2.6.3. Regulacja profilu swoistej odpowiedzi immunologicznej i kontrola jej nasilenia 18 1.2.6.3.1. Regulacja profilu swoistej odpowiedzi immunologicznej 18 1.2.6.3.2. Mechanizmy kontroli swoistej odpowiedzi immunologicznej 19 1.2.6.3.2.1. Punkty kontrolne układu odpornościowego 19 1.2.6.3.2.2. Limfocyty T regulatorowe 19 1.3. Układ odpornościowy w zdrowiu i w chorobie 19 2. Budowa i funkcje narządów limfatycznych – Paweł Matryba, Marek Jakóbisiak, Jakub Gołąb 21 2.1. Szpik 21 2.2. Grasica 23 2.2.1. Inwolucja grasicy 25 2.3. Węzły limfatyczne 25 2.3.1. Zrąb i zatoki węzła 26 2.3.2. Unaczynienie węzła 28 2.3.3. Kora węzła 28 2.3.3.1. Komórki zrębu węzła 29 2.3.3.2. Limfocyty kory węzła 30 2.3.3.3. Komórki dendrytyczne kory węzła 30 2.3.3.4. Makrofagi węzłów limfatycznych 30 2.3.3.5. Inne komórki węzłów limfatycznych 30 2.3.4. Rdzeń węzła 30 2.3.5. Przepływ limfy przez węzeł i znaczenie tego zjawiska 30 2.4. Śledziona 31 2.4.1. Ogólna budowa śledziony 31 2.4.2. Zrąb śledziony 31 2.4.3. Unaczynienie śledziony 31 2.4.3.1. Tętnice 31 2.4.3.2. Zatoki i żyły śledziony 32 2.4.4. Miazga biała 32 2.4.5. Miazga czerwona 32 2.4.6. Czynność śledziony 32 2.5. Inne narządy i struktury limfatyczne 33 2.5.1. Plamki mleczne 33 2.5.2. Migdałki 33 2.5.3. Tkanka limfatyczna związana ze ścianą jelit 33 3. Przeciwciała i receptory limfocytów B i T – Marek Jakóbisiak, Dominika Nowis, Witold Lasek 35 3.1. Przeciwciała i receptory limfocytów B 35 3.1.1. Ogólna charakterystyka przeciwciał 35 3.1.1.1. Budowa i właściwości 35 3.1.1.2. Klasy immunoglobulin 39 3.1.1.2.1. IgA 39 3.1.1.2.2. IgD 40 3.1.1.2.3. IgE 40 3.1.1.2.4. IgG 40 3.1.1.2.5. IgM 41 3.1.1.3. Przeciwciała matczyne przechodzące do płodu przez łożysko 41 3.1.1.4. Wartościowość, powinowactwo, awidność 42 3.1.1.5. Kompleksy immunologiczne 43 3.1.2. Receptory immunoglobulinowe limfocytu B 43 3.1.3. Powstawanie przeciwciał 44 3.1.3.1. Organizacja genów immunoglobulinowych człowieka 44 3.1.3.2. Rearanżacja i ekspresja genów immunoglobulinowych 45 3.1.3.2.1. Rearanżacja genów immunoglobulinowych i zmienność na złączach 48 3.1.3.2.2. Wyłączenie alleliczne i regulacja ekspresji genów immunoglobulinowych 52 3.1.3.2.3. Jednoczasowe wytwarzanie receptorów zbudowanych z IgM i IgD 53 3.1.3.2.4. Zmiany w genach immunoglobulinowych zachodzące po pobudzeniu limfocytu B przez antygen 54 3.1.3.2.4.1. Mutacje w obszarach genów immunoglobulinowych kodujących części zmienne przeciwciał 54 3.1.3.2.4.2. Przełączanie klas immunoglobulin 56 3.1.3.2.4.3. Jednoczasowe wytwarzanie przeciwciał i receptorów BCR 58 3.1.4. Receptory dla fragmentu Fc przeciwciał 59 3.1.4.1. Receptory dla fragmentu Fc przeciwciał klasy IgG 59 3.1.4.2. Inne receptory dla fragmentu Fc przeciwciał 63 3.1.4.2.1. Receptory dla fragmentu Fc przeciwciał IgA i IgM 64 3.1.4.2.2. Receptor dla polimerycznych form przeciwciał 64 3.1.4.2.3. Receptory dla fragmentu Fc przeciwciał IgE 64 3.1.5. Przeciwciała monoklonalne 65 3.1.5.1. Otrzymywanie przeciwciał monoklonalnych 65 3.1.5.2. Mianownictwo przeciwciał monoklonalnych 66 3.1.5.3. Modyfikowanie przeciwciał monoklonalnych w celu zwiększenia skuteczności ich działania 67 3.1.5.3.1. Pochodne PM o zmniejszonej masie cząsteczkowej 67 3.1.5.3.2. Immunokoniugaty zawierające przeciwciała monoklonalne 68 3.1.5.3.2.1. Koniugaty PM z radioizotopami 68 3.1.5.3.2.2. Immunotoksyny 70 3.1.5.3.2.3. Koniugaty PM z lekami 70 3.1.5.3.2.4. Immunocytokiny 70 3.1.5.3.3. Pochodne przeciwciał zawierające fragment Fc 70 3.1.5.3.4. PM i ich pochodne o podwójnej swoistości 70 3.1.5.4. Terapeutyczne zastosowanie przeciwciał monoklonalnych i ich pochodnych 71 3.1.5.5. Inne zastosowania przeciwciał monoklonalnych 72 3.2. Receptory limfocytów T wiążące antygen 72 3.2.1. Budowa receptorów limfocytów T wiążących antygen 73 3.2.2. Powstawanie receptorów limfocytów T wiążących antygen 75 3.3. Nadrodzina genów cząsteczek immunoglobulinopodobnych 78 4. Główny układ zgodności tkankowej i prezentacja antygenów – Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak 79 4.1. Budowa cząsteczek MHC klasy I 80 4.2. Budowa cząsteczek MHC klasy II 81 4.3. Główny układ zgodności tkankowej człowieka 83 4.3.1. Ludzkie cząsteczki MHC klasy I 84 4.3.2. Ludzkie cząsteczki MHC klasy II 84 4.3.3. Regulacja ekspresji genów dla cząsteczek MHC 84 4.3.4. Niezrównoważenie sprzężeń 84 4.3.5. Powiązania między układem HLA a występowaniem określonych chorób 85 4.4. Słabe antygeny zgodności tkankowej 85 4.5. Funkcja głównego układu zgodności tkankowej 85 4.6. Mechanizmy prezentacji antygenów limfocytom T 86 4.6.1. Prezentacja antygenów z udziałem cząsteczek MHC klasy I 87 4.6.1.1. Prezentacja krzyżowa 90 4.6.2. Prezentacja antygenów z udziałem cząsteczek MHC klasy II 91 4.7. Prezentacja antygenów w połączeniu z cząsteczkami CD1 oraz MR1 92 5. Dojrzewanie limfocytów – Jakub Gołąb 95 5.1. Dojrzewanie limfocytów T 95 5.1.1. Wczesna faza dojrzewania tymocytów 95 5.1.1.1. Selekcja β 96 5.1.2. Późna faza dojrzewania tymocytów 98 5.1.2.1. Selekcja pozytywna i negatywna 98 5.1.2.1.1. Restrykcja MHC 98 5.1.2.1.2. Komórki uczestniczące w selekcji tymocytów 98 5.1.2.1.3. Mechanizmy selekcji w grasicy 100 5.1.2.1.4. Powstawanie limfocytów T regulatorowych 101 5.2. Powstawanie limfocytów Tγδ 101 5.3. Dojrzewanie limfocytów B 102 5.3.1. Etapy rozwoju limfocytów B 103 5.3.1.1. Wczesne limfocyty pro-B 103 5.3.1.2. Limfocyty pro-B 103 5.3.1.3. Limfocyty pre-B 104 5.3.1.3.1. Selekcja pozytywna i negatywna limfocytów B 104 5.3.1.3.1.1. Selekcja pozytywna 104 5.3.1.3.1.2. Selekcja negatywna 104 5.3.1.4. Niedojrzałe limfocyty B 105 5.3.1.5. Dojrzałe limfocyty B 105 5.3.2. Powstawanie limfocytów B-1 106 6. Krążenie limfocytów – Jakub Gołąb 107 6.1. Etapy przechodzenia limfocytów przez ścianę naczynia 108 6.1.1. Etap I: toczenie się 109 6.1.1.1. Selektyny i ich ligandy 109 6.1.2. Etap II: aktywacja 111 6.1.3. Etap III: ścisła adhezja 111 6.1.3.1. Cząsteczki immunoglobulinopodobne uczestniczące w ścisłej adhezji 111 6.1.4. Etap IV: diapedeza 112 6.2. Regulacja krążenia limfocytów 114 6.2.1. Krążenie limfocytów dziewiczych 116 6.2.2. Krążenie limfocytów efektorowych i limfocytów pamięci 117 7. Rozwój swoistej odpowiedzi immunologicznej – Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak 119 7.1. Rozwój odpowiedzi komórkowej 119 7.1.1. Komórki prezentujące antygen 120 7.1.1.1. Komórki dendrytyczne 120 7.1.1.1.1. Populacje komórek dendrytycznych 120 7.1.1.1.1.1. Komórki cDC1 120 7.1.1.1.1.2. Komórki cDC2 121 7.1.1.1.2. Funkcje komórek dendrytycznych 121 7.1.1.1.2.1. Aktywacja komórek dendrytycznych 122 7.1.1.1.2.2. Sygnały kostymulujące komórek dendrytycznych 123 7.1.1.1.2.3. Cytokiny wydzielane przez komórki dendrytyczne 124 7.1.1.1.2.4. Inne interakcje komórek dendrytycznych z limfocytami T 124 7.1.1.1.2.5. Warianty prezentacji antygenów przez komórki dendrytyczne 124 7.1.2. Limfocyty B 126 7.1.3. Makrofagi 126 7.1.4. Inne komórki prezentujące antygen 126 7.2. Rozwój odpowiedzi humoralnej 126 7.2.1. Antygeny rozpoznawane przez limfocyty B 126 7.2.2. Migracja limfocytów w węzłach limfatycznych 129 7.2.3. Aktywacja limfocytów B 129 7.2.3.1. Grudkowe komórki dendrytyczne 132 7.2.3.2. Powstawanie ośrodków rozmnażania w grudkach 132 7.2.3.3. Dojrzewanie powinowactwa 133 7.3. Mitogeny i superantygeny 136 7.3.1. Mitogeny 136 7.3.2. Superantygeny 137 8. Aktywacja limfocytów – Radosław Zagożdżon 139 8.1. Aktywacja limfocytów T 140 8.1.1. Rozpoznanie antygenu przez TCR 140 8.1.2 Synapsa immunologiczna 141 8.1.3.1. Wczesny etap przekazania sygnału z TCR i rola białek adaptorowych 144 8.1.3.2. Wewnątrzkomórkowe szlaki przekazania sygnału do aktywacji 146 8.1.3.2.1. Szlaki związane z metabolizmem fosfatydyloinozytolu 146 8.1.3.2.2. GTPazy i kaskady kinaz MAP 147 8.1.3.3. Zmiana fenotypu limfocytu T w wyniku aktywacji 148 8.1.4. Cząsteczki powierzchniowe wpływające na proces aktywacji limfocytów T 149 8.1.4.1. Cząsteczki kostymulujące 149 8.1.4.2. Cząsteczki hamujące aktywację 149 8.1.5. Anergia, wyczerpanie i apoptoza limfocytów T 149 8.2. Aktywacja limfocytów B 151 8.2.1. Sygnał aktywujący limfocyt B 151 8.2.2. Cząsteczki powierzchniowe wpływające na proces aktywacji limfocytów B 152 9. Mechanizmy cytotoksyczności limfocytów – Witold Lasek 155 9.1. Wstępne etapy reakcji cytotoksycznej 156 9.2. Reakcja cytotoksyczna zależna od ziaren litycznych 157 9.2.1. Budowa ziaren litycznych 158 9.2.1.1. Perforyna 159 9.2.1.2. Granzymy 159 9.2.1.3. Granulizyna 160 9.2.2. Mechanizmy zabezpieczające komórki efektorowe przed działaniem własnych czynników cytotoksycznych 160 9.3. Genetyczne defekty związane z biogenezą i egzocytozą ziaren litycznych 161 9.4. Reakcje cytotoksyczne zależne od receptorów dla cząsteczek nadrodziny TNF 161 9.5. Apoptoza jako mechanizm efektorowy cytotoksyczności komórkowej 163 10. Populacje i subpopulacje limfocytów – Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Jakub Gołąb 165 10.1. Limfocyty B 166 10.1.1. Limfocyty B regulatorowe 166 10.2. Limfocyty T 167 10.2.1. Subpopulacje limfocytów T pomocniczych 167 10.2.1.1. Limfocyty Th1 168 10.2.1.2. Limfocyty Th2 168 10.2.1.3. Limfocyty Th17 168 10.2.1.4. Limfocyty Tfh 169 10.2.1.5. Inne subpopulacje limfocytów T pomocniczych 169 10.2.1.6. Regulacja odpowiedzi immunologicznej przez limfocyty T pomocnicze 169 10.2.2. Subpopulacje limfocytów T regulatorowych 170 10.2.3. Subpopulacje limfocytów cytotoksycznych 171 10.3. Niekonwencjonalne limfocyty T 172 10.3.1. Limfocyty Tγδ 172 10.3.2. Limfocyty MAIT 173 10.3.3. Limfocyty NKT 173 10.3.4. Limfocyty GEM 174 10.4. Nieswoiste komórki limfoidalne 174 10.5. Komórki NK 174 10.5.1. Receptory komórek NK i sposób rozpoznawania komórek docelowych 176 10.5.1.1. Receptory z nadrodziny cząsteczek immunoglobulinopodobnych 176 10.5.1.2. Receptory lektynowe 177 10.5.1.3. Inne receptory i koreceptory komórek NK 180 10.5.2. Fizjologiczna rola komórek NK 180 10.5.2.1. Rola komórek NK w obronie przeciwnowotworowej 180 10.5.2.2. Rola komórek NK w obronie przeciwwirusowej 181 10.5.3. Wykorzystanie komórek NK w leczeniu nowotworów 181 10.5.4. Cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał (ADCC) 181 11. Cytokiny – Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak 183 11.1. Podstawowe właściwości cytokin 183 11.2. Receptory dla cytokin 186 11.2.1. Budowa receptorów dla cytokin 186 11.2.2. Przekazanie sygnału z receptorów dla cytokin 186 11.3. Interleukiny 187 11.3.1. Rodzina interleukiny 1 187 11.3.1.1. Receptory dla cytokin z grupy interleukiny 1 188 11.3.1.2. Właściwości biologiczne interleukiny 1β 188 11.3.2. Interleukina 2 190 11.3.2.1. Receptory dla interleukiny 2 190 11.3.2.2. Właściwości interleukiny 2 190 11.3.2.3. Zastosowania kliniczne 190 11.3.3. Interleukina 4 190 11.3.4. Rodzina interleukiny 6 191 11.3.4.1. Reakcja ostrej fazy 192 11.3.5. Rodzina interleukiny 10 192 11.3.6. Rodzina interleukiny 12 193 11.3.7. Rodzina interleukiny 17 194 11.4. Interferony 194 11.4.1. Rodzaje interferonów 194 11.4.2. Powstawanie interferonów 195 11.4.3. Receptory dla interferonów 196 11.4.4. Działanie przeciwwirusowe 196 11.4.5. Wpływ na układ odpornościowy 197 11.4.6. Wpływ na proliferację i różnicowanie komórek 197 11.4.7. Zastosowania terapeutyczne 197 11.5. Chemokiny 198 11.5.1. Budowa i podział chemokin i ich receptorów 198 11.5.2. Funkcje chemokin 199 11.5.2.1. Wpływ chemokin na ukierunkowaną migrację komórek 199 11.5.2.2. Wpływ chemokin na aktywację komórek 200 11.5.2.3. Funkcje chemokin niezwiązane z układem odpornościowym 201 11.5.3. Mechanizmy regulujące działanie chemokin 201 11.6. Nadrodzina cząsteczek czynnika martwicy nowotworu 201 11.6.1. TNF-α 201 11.6.1.1. Synteza i budowa 201 11.6.1.2. Receptory dla TNF-α 202 11.6.1.2.1. Sygnały przekazywane przez receptory dla TNF-α 202 11.6.1.3. Wpływ TNF-α na układ odpornościowy 202 11.6.1.4. Próby zastosowań klinicznych 203 11.6.1.4.1. Zastosowanie inhibitorów TNF-α w klinice 203 11.6.2. Limfotoksyny 203 11.6.3. FASL (CD178, APO1L) 203 11.6.4. TRAIL 204 12. Regulacja odpowiedzi immunologicznej i pamięć immunologiczna – Marek Jakóbisiak, Radosław Zagożdżon 205 12.1. Kooperacja komórek podczas odpowiedzi immunologicznej 206 12.1.1. Odpowiedź humoralna 206 12.1.2. Odpowiedź komórkowa 208 12.2. Udział limfocytów T w regulacji odpowiedzi immunologicznej 209 12.3. Antyimmunoglobuliny i regulacja idiotypowa 210 12.3.1. Czynniki reumatoidalne 210 12.3.2. Przeciwciała antyidiotypowe 210 12.4. Udział receptorów dla fragmentu Fc przeciwciał w regulacji odpowiedzi immunologicznej 212 12.5. Udział czynników wiążących immunoglobuliny w regulacji odpowiedzi immunologicznej 212 12.6. Pamięć immunologiczna 213 12.6.1. Limfocyty B pamięci 213 12.6.2. Limfocyty T pamięci 215 12.6.3. Pamięć immunologiczna innych komórek 217 13. Odporność nieswoista – Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak 219 13.1. Rozpoznawanie drobnoustrojów przez nieswoiste mechanizmy odporności 221 13.1.1. Cząsteczki rozpoznające wzorce (PRM) 222 13.1.1.1. Wydzielane PRM 223 13.1.1.2. Powierzchniowe PRM 224 13.1.1.2.1. Powierzchniowe PRM uczestniczące w fagocytozie 224 13.1.1.2.2. Aktywujące receptory z grupy PRR 225 13.1.1.3. Wewnątrzkomórkowe PRR 228 13.1.1.3.1. Wewnątrzkomórkowe receptory TLR 228 13.1.1.3.2. Receptory typu NOD 228 13.1.1.3.3. Cytoplazmatyczne receptory dla kwasów nukleinowych 230 13.1.2. Udział receptorów PRR w indukcji zapalenia 232 13.1.2.1. Aktywacja komórek układu odpornościowego 234 13.2. Funkcja makrofagów i granulocytów 237 13.2.1. Powstawanie 237 13.2.2. Regulacja migracji komórek żernych 240 13.2.3. Aktywacja 241 13.3. Fagocytoza i mechanizmy cytotoksyczności komórek żernych 241 13.4. Mechanizmy zabijania drobnoustrojów przez komórki żerne i inne komórki 242 13.4.1. Mechanizmy tlenowe 244 13.4.2. Mechanizmy pozatlenowe i czynniki w nich uczestniczące 245 13.4.2.1. Defensyny 247 13.4.2.2. Czynnik bakteriobójczy zwiększający przepuszczalność 249 13.4.2.3. Katepsyna G 249 13.4.2.4. Lizozym 249 13.4.2.5. Inne czynniki 250 13.4.3. Białka i peptydy o działaniu przeciwmikrobowym wytwarzane przez komórki nabłonkowe 250 14. Układ dopełniacza – Marek Jakóbisiak 251 14.1. Klasyczna droga aktywacji dopełniacza 252 14.2. Lektynowa droga aktywacji dopełniacza 253 14.3. Alternatywna droga aktywacji dopełniacza 254 14.4. Kompleks atakujący błonę 255 14.5. Receptory dla składników dopełniacza 256 14.6. Inne właściwości dopełniacza 257 14.7. Regulacja układu dopełniacza 258 14.7.1. Błonowe czynniki regulujące aktywność dopełniacza 258 14.7.2. Osoczowe czynniki regulujące aktywność dopełniacza 259 15. Odporność w błonach śluzowych i skórze – Witold Lasek, Dominika Nowis, Jakub Gołąb 261 15.1. Mechanizmy obronne w błonach śluzowych 261 15.1.1. Mechanizmy obrony błony śluzowej układu pokarmowego 262 15.1.1.1. Mechanizmy i bariery obrony nieswoistej 262 15.1.1.2. Swoiste mechanizmy obrony błony śluzowej układu pokarmowego 263 15.1.1.2.1. Miejsca indukcji odpowiedzi immunologicznej 265 15.1.1.2.2. Mechanizmy regulujące powstawanie komórek plazmatycznych wytwarzających IgA 266 15.1.1.2.3. Miejsca fazy efektorowej odpowiedzi immunologicznej w błonach śluzowych 267 15.1.1.2.4. Mechanizm wydzielania IgA do światła jelita 267 15.1.1.2.5. Charakterystyka SIgA 269 15.1.1.2.6. Limfocyty śródnabłonkowe przewodu pokarmowego 270 15.1.1.3. Mechanizmy warunkujące utrzymanie homeostazy w układzie pokarmowym 272 15.1.1.3.1. Tolerancja pokarmowa 272 15.1.1.3.2. Rola prawidłowej mikroflory przewodu pokarmowego w obronie błon śluzowych 272 15.1.2. Rola wątroby w mechanizmach odporności w obrębie błon śluzowych 274 15.1.3. Tkanka limfatyczna i mechanizmy odporności w obrębie układu oddechowego 275 15.1.3.1. Mechanizmy odporności nieswoistej w układzie oddechowym 275 15.1.3.2. Specyfika NALT i BALT 276 15.1.4. Mechanizmy obronne w błonie śluzowej układu rozrodczego 277 15.2. Układ odpornościowy skóry 277 15.2.1. Komórki układu odpornościowego skóry 277 15.2.1.1. Keratynocyty 279 15.2.1.2. Komórki Langerhansa – naskórkowe makrofagi 279 15.2.1.3. Komórki dendrytyczne skóry 280 15.2.1.4. Nieswoiste komórki limfoidalne 281 15.2.1.5. Limfocyty T 282 15.2.2. Wpływ promieniowania UV na układ odpornościowy skóry 284 16. Immunologia ciąży – Jakub Gołąb 285 16.1. Wczesne etapy ciąży 286 16.2. Odpowiedź immunologiczna w doczesnej 287 16.2.1. Rola komórek NK w ciąży 288 16.2.2. Makrofagi w doczesnej 289 16.2.3. Rola limfocytów w ciąży 289 16.3. Immunologiczne przyczyny niepłodności 290 16.4. Odporność bierna przekazywana przez łożysko i z mlekiem matki 290 17. Neuroimmunologia – Tomasz Stokłosa 293 17.1. Komunikacja układu odpornościowego i układu nerwowego 293 17.1.1. Unerwienie narządów limfatycznych – wpływ neuroprzekaźników na komórki układu odpornościowego 294 17.1.2. Rola układu odpornościowego w odczuwaniu bólu 294 17.2. Interakcje układu odpornościowego z układem endokrynowym 294 17.2.1. Rola hormonów w układzie odpornościowym 294 17.2.2. Oś podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczowa 296 17.3. Interakcje komórek i mediatorów układu odpornościowego w ośrodkowym układzie nerwowym 297 17.3.1. Działanie cytokin w mózgu 297 17.3.2. Pirogenne działanie cytokin 297 17.3.3. Prezentacja antygenów w ośrodkowym układzie nerwowym w kontekście bariery krew–mózg 298 17.4. Stres i jego wpływ na układ odpornościowy 299 18. Immunohematologia – Tomasz Grzywa 301 18.1. Układy grupowe krwinek czerwonych 302 18.1.1. Układ grupowy ABO 304 18.1.1.1. Antygeny układu ABO 304 18.1.1.2. Przeciwciała układu ABO 306 18.1.2. Układ grupowy Rh 306 18.1.2.1. Antygeny układu Rh 306 18.1.2.2. Przeciwciała układu Rh 307 18.2. Odpowiedź immunologiczna na immunizację antygenami grupowymi krwi 307 18.2.1. Powikłania potransfuzyjne 307 18.2.2. Konflikt serologiczny matczyno-płodowy i choroba hemolityczna płodu i noworodka 309 18.2.2.1. Konflikt serologiczny w układzie Rh 309 18.2.2.2. Konflikt serologiczny w układzie ABO 311 18.2.2.3. Profilaktyka choroby hemolitycznej płodu i noworodka 311 18.3. Niedokrwistości autoimmunohemolityczne 311 18.4. Małopłytkowość immunologiczna 311 18.5. Preparaty i leki stosowane w krwiolecznictwie 311 18.6. Podstawowe techniki immunohematologiczne 313 18.6.1. Test aglutynacji 314 18.6.1.1. Wykrywanie przeciwciał w klasie IgM 315 18.6.1.2. Wykrywanie przeciwciał w klasie IgG 315 18.6.1.2.1. Test antyglobulinowy 315 18.6.1.2.1.1. Bezpośredni test antyglobulinowy (BTA) 315 18.6.1.2.1.2. Pośredni test antyglobulinowy 315 18.6.1.3. Próba zgodności 315 18.6.2. Zasady badań stosowane w immunohematologii 316 19. Odporność przeciwzakaźna – Jakub Gołąb, Dominika Nowis 317 19.1. Rozwój odpowiedzi przeciwzakaźnej 318 19.2. Odpowiedź typu 1 323 19.2.1. Główne etapy rozwoju odpowiedzi typu 1 324 19.2.2. Mechanizmy efektorowe odpowiedzi typu 1 326 19.2.2.1. Nieswoiste mechanizmy efektorowe 326 19.2.2.1.1. Przeciwwirusowe działanie komórek NK 326 19.2.2.1.2. Przeciwwirusowe działanie interferonów 326 19.2.2.1.3. Aktywność makrofagów i komórek dendrytycznych 327 19.2.2.2. Swoiste mechanizmy efektorowe 328 19.3. Odpowiedź typu 2 331 19.3.2. Mechanizmy efektorowe odpowiedzi typu 2 332 19.3.2.1. Nieswoiste mechanizmy efektorowe 332 19.3.2.2. Swoiste mechanizmy efektorowe 335 19.4. Odpowiedź typu 3 336 19.4.1. Odporność przeciw bakteriom zewnątrzkomórkowym 336 19.4.1.1. Przebieg odpowiedzi nieswoistej w zakażeniach bakteriami zewnątrzkomórkowymi 337 19.4.1.2. Przebieg odpowiedzi swoistej w zakażeniach bakteriami zewnątrzkomórkowymi 337 19.4.1.3. Znaczenie mikrobioty dla regulacji funkcji układu odpornościowego 339 19.4.2. Odporność przeciwgrzybicza 340 19.4.3. Sepsa 343 19.5. Mechanizmy unikania odpowiedzi immunologicznej przez patogeny 343 20. Szczepionki – Dominika Nowis 349 20.1. Rodzaje szczepionek 349 20.1.1. Szczepionki zawierające żywe atenuowane patogeny 354 20.1.2. Szczepionki niezawierające żywych atenuowanych patogenów 355 20.1.2.1. Szczepionki wektorowe i szczepionki mRNA 356 20.2. Adiuwanty stosowane w szczepionkach 358 20.3. Drogi podawania szczepionek 358 20.4. Rozwój odpowiedzi immunologicznej po szczepieniu 359 20.5. Czynniki wpływające na skuteczność szczepień 361 20.6. Nieswoiste korzystne działania szczepionek 365 20.7. Niepożądane działania szczepionek 365 21. Nadwrażliwość i alergie – Witold Lasek 367 21.1. Nadwrażliwość typu I – alergie 368 21.1.1. Czynniki warunkujące wystąpienie alergii 369 21.1.1.1. Wpływ czynników genetycznych 369 21.1.1.2. Wpływ czynników środowiskowych 370 21.1.1.2.1. Czynniki infekcyjne 370 21.1.1.2.2. Czynniki toksyczne, zanieczyszczenia środowiskowe, leki i inne 371 21.1.1.2.3. Znaczenie sposobu odżywiania, diety i składników pokarmu 372 21.1.1.2.4. Ekspozycja na alergen 372 21.1.2. Alergeny 372 21.1.2.1. Standaryzacja alergenów 372 21.1.2.2. Struktura alergenów 373 21.1.2.2.1. Alergeny białkowe (wielkocząsteczkowe) 373 21.1.2.2.2. Alergeny małocząsteczkowe o charakterze haptenów 374 21.1.3. Mechanizmy reakcji alergicznych 375 21.1.3.1. Rola limfocytów Th2 375 21.1.3.2. Udział IgE w reakcjach alergicznych 377 21.1.3.2.1. Charakterystyka IgE 377 21.1.3.2.2. Receptory dla IgE 377 21.1.3.2.3. Regulacja wytwarzania IgE 377 21.1.3.3. Udział komórek tucznych i bazofilów w reakcjach nadwrażliwości typu I 380 21.1.3.3.1. Mechanizm aktywacji komórek tucznych i bazofilów 382 21.1.3.3.2. Mediatory i czynniki wytwarzane przez komórki tuczne i bazofile 385 21.1.3.3.2.1. Mediatory preformowane 385 21.1.3.3.2.2. Mediatory generowane 386 21.1.3.3.2.3. Cytokiny 387 21.1.3.4. Udział eozynofilów 387 21.1.3.4.1. Aktywność wydzielnicza eozynofilów 388 21.1.3.4.2. Rola eozynofilów w zakażeniach pasożytniczych 388 21.1.3.4.3. Udział eozynofilów w procesach alergicznych 388 21.1.4. Przebieg odpowiedzi immunologicznej na alergen 389 21.1.4.1. Reakcja natychmiastowa (anafilaktyczna) 389 21.1.4.2. Reakcja późna 390 21.1.5. Immunologia astmy 390 21.1.6. Immunoterapia alergenem (odczulanie) 393 21.1.6.1. Mechanizmy warunkujące efekt leczniczy immunoterapii SCIT 393 21.1.6.2. Inne warianty immunoterapii alergenem 395 21.1.7. Zastosowanie przeciwciał monoklonalnych w leczeniu alergii 395 21.1.7.1. Modulacja funkcji limfocytów T 395 21.1.7.2. Blokowanie IgE 395 21.1.7.3. Blokowanie funkcji eozynofilów 396 21.1.7.4. Neutralizacja alergenów in vivo 396 21.2. Nadwrażliwość typu II – reakcje cytotoksyczne 397 21.2.1. Reakcje potransfuzyjne 397 21.2.2. Konflikt serologiczny matczyno-płodowy 397 21.2.3. Cytopenie polekowe 398 21.3. Nadwrażliwość typu III – reakcje z udziałem kompleksów immunologicznych 398 21.3.1. Czynniki wpływające na odkładanie się kompleksów immunologicznych w tkankach 398 21.3.2. Przykłady patologicznych reakcji 398 21.4. Nadwrażliwość typu IV – reakcje z dominacją odpowiedzi typu komórkowego 400 21.4.1. Formy nadwrażliwości typu późnego 400 21.4.2. Alergiczny wyprysk kontaktowy (alergiczne kontaktowe zapalenie skóry) 400 22. Choroby autoimmunizacyjne – Dominika Nowis, Paweł Matryba, Anna Czekalska 403 22.1. Mechanizmy chroniące przed autoagresją 404 22.1.1. Sekwestracja autoantygenu 404 22.1.2. Tolerancja autoantygenów 405 22.1.2.1. Tolerancja centralna 406 22.1.2.2. Tolerancja obwodowa 406 22.1.2.2.1. Brak skutecznej aktywacji wysoce autoreaktywnych limfocytów w obwodowych narządach limfatycznych – anergia i delecja klonalna 406 22.1.2.2.2. Hamowanie funkcji aktywowanych autoreaktywnych limfocytów – działanie punktów kontrolnych układu odpornościowego 407 22.1.2.3. Działanie regulatorowych limfocytów T i B 408 22.2. Czynniki sprzyjające rozwojowi chorób autoimmunizacyjnych 408 22.2.1. Czynniki genetyczne 410 22.2.1.1. Geny dla cząsteczek HLA 410 22.2.1.2. Inne geny 411 22.2.2. Płeć 411 22.2.3. Zakażenia 413 22.2.3.1. Mimikra molekularna 413 22.2.3.2. Przełamanie molekularnej sekwestracji autoantygenów i zmiana ich konformacji 414 22.2.3.3. Dostarczenie sygnału niebezpieczeństwa 415 22.2.3.4. Rozprzestrzenianie się epitopów 416 22.2.3.5. Zmiana mikrośrodowiska zakażonej tkanki i węzła limfatycznego drenującego limfę z jej okolic 417 22.2.3.6. Inne mechanizmy związane z zakażeniem 418 22.2.4. Urazy 419 22.2.5. Bakteryjna flora jelitowa 420 22.2.6. Inne czynniki zewnętrzne 420 22.3. Choroby autoimmunizacyjne człowieka 421 22.3.1. Podział ze względu na umiejscowienie autoantygenu 421 22.3.2. Podział ze względu na mechanizmy efektorowe 421 22.4. Perspektywy terapii chorób autoimmunizacyjnych 423 22.4.1. Immunoterapia swoista wobec autoantygenu 423 22.4.2. Immunoterapia nieswoista wobec autoantygenu 426 23. Niedobory odporności – Eliza Głodkowska-Mrówka, Tomasz Stokłosa 429 23.1. Pierwotne niedobory odporności 429 23.1.1. Wybrane elementy diagnostyki pierwotnych niedoborów odporności 432 23.1.1.1. Badania odpowiedzi humoralnej 432 23.1.1.2. Badania odpowiedzi komórkowej 432 23.1.1.3. Badania układu dopełniacza 433 23.1.1.4. Wysokoprzepustowe badania genetyczne 433 23.1.1.5. Badania przesiewowe noworodków 433 23.1.2. Złożone niedobory odporności 433 23.1.2.1. Ciężkie złożone niedobory odporności 433 23.1.2.1.1. SCID T(–) B(+) 434 23.1.2.1.2. SCID T(–) B(–) 435 23.1.2.1.3. Terapia SCID 436 23.1.2.1.3.1. Terapia genowa 436 23.1.2.2. Złożone niedobory odporności o lżejszym przebiegu 437 23.1.2.2.1. Niedobór odporności związany z brakiem cząsteczek MHC klasy II (zespół „nagich” limfocytów) 437 23.1.2.2.2. Niedobór odporności związany z brakiem cząsteczek MHC klasy I 438 23.1.2.2.3. Niedobór ligandu CD40 (CD40L, CD154) 438 23.1.2.2.4. Niedobór ZAP-70 438 23.1.3. Złożone niedobory odporności przebiegające w zespołach chorobowych 439 23.1.3.1. Niedobory odporności przebiegające z wrodzoną małopłytkowością – zespół Wiskotta-Aldricha 439 23.1.3.2. Złożone niedobory odporności związane z zaburzeniami mechanizmów naprawy DNA 439 23.1.3.2.1. Ataksja teleangiektazja 440 23.1.3.2.2. Zespół Nijmegen 440 23.1.3.3. Złożone niedobory odporności związane z dysfunkcją grasicy i innymi zaburzeniami wrodzonymi 440 23.1.3.3.1. Zespół delecji 22q11.2 (zespół Di George’a) 440 23.1.3.4. Zespoły hiper IgE 440 23.1.3.5. Inne złożone niedobory odporności przebiegające w zespołach chorobowych 441 23.1.4. Niedobory odporności z przewagą zaburzeń wytwarzania przeciwciał 441 23.1.4.1. Agammaglobulinemia sprzężona z chromosomem X (Brutona) 441 23.1.4.2. Agammaglobulinemia dziedziczona autosomalnie recesywnie 441 23.1.4.3. Pospolity zmienny niedobór odporności i choroby o podobnym fenotypie 441 23.1.4.4. Niedobór odporności związany ze zwiększonym stężeniem IgM (zespół hiper-IgM) 442 23.1.4.5. Inne niedobory przeciwciał z prawidłową liczbą limfocytów B 442 23.1.5. Niedobory odporności związane z zaburzeniami regulacji aktywności odpowiedzi immunologicznej 442 23.1.6. Zaburzenia odporności nieswoistej 444 23.1.6.1. Niedobory odporności związane z zaburzeniami czynności komórek żernych 444 23.1.6.1.1. Wrodzone neutropenie 444 23.1.6.1.2. Zaburzenia reakcji tlenowych i powstawania ROS w fagocytach 444 23.1.6.2. Niedobory cząsteczek adhezyjnych 445 23.1.6.3. Dziedziczna wrażliwość na zakażenia prątkami 445 23.1.6.4. Epidermodysplasia verruciformis 445 23.1.6.5. Niedobory składników dopełniacza 445 23.1.6.6. Inne zaburzenia odporności nieswoistej 446 23.2. Wtórne niedobory odporności 446 23.2.1. Zakażenie HIV i zespół nabytego niedoboru odporności (AIDS) 446 23.2.1.1. Budowa wirusa 447 23.2.1.2. Cykl życiowy wirusa 449 23.2.1.3. Odpowiedź immunologiczna przeciw HIV 451 23.2.1.4. Terapia i profilaktyka AIDS 453 23.2.2. Inne nabyte niedobory odporności 454 23.2.2.1. Niedożywienie 454 23.2.2.2. Choroby przewlekłe i metaboliczne 455 23.2.2.3. Czynniki jatrogenne 455 23.2.2.4. Niedobory odporności spowodowane przez autoprzeciwciała przeciwko cytokinom 455 23.2.2.5. Inne przyczyny nabytych niedoborów odporności 456 24. Immunologia transplantacyjna – Radosław Zagożdżon, Piotr Trzonkowski, Grzegorz Władysław Basak, Tomasz Stokłosa 457 24.1. Odpowiedź układu odpornościowego na przeszczep 459 24.4.1. Indukcja odpowiedzi na przeszczep alogeniczny 459 24.1.1.1. Prezentacja antygenu w czasie odpowiedzi na przeszczep alogeniczny 460 24.1.1.2. Udział odporności nieswoistej w indukcji odpowiedzi na przeszczep 461 24.1.2. Faza efektorowa odpowiedzi na przeszczep alogeniczny 461 24.1.2.1. Nadostre odrzucanie przeszczepu alogenicznego 462 24.1.2.2. Ostre odrzucanie przeszczepu alogenicznego 463 24.1.2.3. Przewlekłe odrzucanie przeszczepu alogenicznego 464 24.2. Czynniki immunologiczne wpływające na losy przeszczepionego narządu 465 24.2.1. Dobór w zakresie HLA 465 24.2.2. Przeszczepy niezgodne pod względem grup krwi układu ABO 466 24.2.3. Wykrycie uczulenia antygenami HLA 467 24.3. Przeszczepianie komórek krwiotwórczych 468 24.3.1. Poszukiwanie i dobór dawcy 468 24.3.2. Kondycjonowanie 469 24.3.3. Przeszczepienie i regeneracja 469 24.3.4. Odrzucenie przeszczepu komórek krwiotwórczych 469 24.3.5. Zaburzenia odporności po transplantacji 469 24.3.6. Choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi 470 24.3.6.1. Etap 1 – inicjacja 470 24.3.6.2. Etap 2 – aktywacja limfocytów T 471 24.3.6.3. Etap 3 – ekspansja i różnicowanie aloreaktywnych limfocytów T 471 24.3.6.4. Etap 4 – migracja aktywowanych limfocytów 471 24.3.6.5. Etap 5 – niszczenie docelowych narządów przez efektorowe limfocyty T 471 24.3.6.6. Zapobieganie i leczenie GVHD 471 24.3.6.7. Reakcja przeszczep przeciwko białaczce/nowotworowi (GVL/GVT) 472 24.4. Tolerancja transplantacyjna 472 24.5. Immunosupresja 473 24.5.1. Leki immunosupresyjne stosowane w transplantologii 475 24.5.1.1. Glikokortykosteroidy 475 24.5.1.2. Inhibitory drobnocząsteczkowe 475 24.5.1.2.1. Inhibitory kalcyneuryny (CNI) 475 24.5.1.2.2. Inhibitory kinazy mTOR 476 24.5.1.2.3. Inhibitory syntezy DNA 477 24.5.1.3. Przeciwciała i białka fuzyjne 477 24.6. Przeszczepy ksenogeniczne 478 25. Immunologia nowotworów – Marek Jakóbisiak, Witold Lasek 481 25.1. Antygeny nowotworowe 483 25.1.1. Swoistość antygenów związanych z nowotworem 483 25.1.2. Heterogenność antygenów związanych z nowotworem 486 25.1.3. Ekspresja cząsteczek MHC na komórkach nowotworowych 487 25.2. Odpowiedź immunologiczna przeciw komórkom nowotworowym 487 25.3. Mechanizmy ułatwiające rozwój nowotworu 489 25.4. Immunoterapia nowotworów 490 25.4.1. Formy immunoterapii nowotworów człowieka 491 25.4.1.1. Terapia nowotworów przeciwciałami monoklonalnymi 491 25.4.1.2. Terapia adoptywna 493 25.4.1.3. Szczepionki przeciwnowotworowe 496 25.4.1.4. Inne formy immunoterapii nowotworów 497 25.4.1.4.1. Immunoterapia cytokinami 497 25.4.1.4.2. Inne preparaty stosowane w nieswoistej immunoterapii nowotworów 497 Dodatek 1. Wykaz cząsteczek CD – Jakub Gołąb 499 Dodatek 2. Cytokiny – Jakub Gołąb 515 Dodatek 3. Przeciwciała monoklonalne stosowane w terapii chorób człowieka – Dominika Nowis, Jakub Gołąb 531 Skorowidz – Karol Gawalski 539 Lista nazwisk – Karol Gawalski 555