Transcript predavanje 1

Patološki ćelijski i molekulski
imunski mehanizmi
Bolest:
•
je poremećen životni proces indukovan
poremećajem homeostaze delovanjem
trenutnih uzroka i uslova
• manifestuje se prisustvom karakterističnog
seta znakova i simptoma
Etiologija
Etiološke studije uključuju faktore
koji uzrokuju bolest uključujući
(1) etiološke faktore / uzrok bolesti
(2) uslove za razvoj bolesti ifaktore koji je ubrzavaju
(3) predisponirajuće faktore
(1) Etiološki faktori (uzrok bolesti)
① Etiološki faktor uzrokuje bolest i određuje njene karakteristike
② Klasifikacija etioloških faktora
•
Biološki faktori
•
Fizički faktori
•
Hemijski faktori
•
Nutritivi faktori
•
•
•
Imunski faktori
Kongenitalni faktori
Sociološki i psiološki faktori
Imunski faktori
Iako je u fiziološkim uslovima imunski odgovor
protektivan mehanizam, on može da uzrokuje
nastanak bolesti kada je imunski odgovor:
• neadekvatno jak (alergija ili preosetljivost)
• pogrešno usmeren (autoimunske bolesti)
• deficijentan (imunodeficijenicje)
Ćelijski i molekulski mehanizmi
Ćelijska i molekulska oštećenja ili poremećaji su osnova u
razvoju svih bolesti
Na primer jaka oštećenja ćelija bez selekcije; oštećenja
virusom hepatitisa specifična za hepatocite
• Bolesti na nivou genoma (engl. Disease genomics)
• Bolesti na nivou proteina (engl. Disease proteomics)
Regulacija i poremećaj homeostaze
•Homeostaza: je proces u kome unutrašnja sredina
organizma teži da ostane stabilna i u svom balansu. To je
neophodno za normalno funkcionisanje svakog organizma.
Najslikovitiji primer je održavanje normalnih ćelija odnosno
prisustvo mahanizama za uklanjanje transformisanih ćelija
• Poremećaj homeostaze opasnim agensima može da dovede
do nastanka različitih bolesti među kojima je npr. stvaranje
tumora
 Homeostaza u imunskom sistemu zavisi od balansa između
odgovora koji kontroliše infekciju i nastanak tumora i
recipročnog odgovora koji sprečava inflamaciju i nastanak
autoimunskih bolesti
Poznato je da regulatorne T ćelije imaju krucijalnu ulogu u suprimiranju
imunskog odgovra na sopstvene antigene i sprečavanju nastanka
autoimunskih bolesti. Takođe, postoje i dokazi da regulatorne T ćelije
kontrolišu imunski odgovor na bakterije, viruse i gljivice.
Odgovor na oštećenja i povredu
• Svako oštećenje indukuje reparativni odgovor (proces
zarastanja), interakcije koje se dešavaju tokom celog
procesa bolesti i određuju razvoj bolesti
• Prekomeni reparativni mehanizmi mogu indukovati
nova oštećenja na primer
Nakon oštećenja nastalih usled opekotina dolazi do
lokalne i prolazne konstrikcije malih krvnih sudova što
uspostavlja odgovarajući krvni pritisak kao reparativni
mehanizam.
Međutim, dugotrajnije održavanje vazokonstrikcije
dovodi do hipoksije, nekroze ćelija i gubitka funkcije
Promena uzroka i posledice
u procesu nastanka bolesti
• Uzrok bolesti dovodi do nastanka posledice bolesti koja sada
može postati uzrok za novu posledicu u razvoju patološkog
procesa, tako može doći do formiranja vicious kruga (primer
može biti hemoragijski šok)
Hemoragijski šok je stanje uzrokovano brzim i značajnim gubitkom krvi usled
čega dolazi do hemodinamske nestabilnosti, smanjenog dotoka kiseonika i tkivne
perfuzije, celularne hipoksije, organskih oštećenja sa mogućim brzim fatalnim
posledicama. Rano lečenje je neophodno ali je otežano činjenicom da se znaci i
simptomi ispoljavaju tek u kasnijoj fazi, kada kompenzatorni mehanizami
postaju nedovoljni.
Povezanost sistemske i lokalne regulacije
Lokalne promene i sistemski status mogu da utiči jedan na
drugi i dovedu do razvoja bolesti.
Na primer, teške furunkule neće uzrokovati samo lokalnu
inflamaciju već će dovesti i do sistemske reakcije groznice i
povećanja broja leukocita (leukocitoze). S druge strane
furunkule mogu da budu uzrokovane dijabetesom pa stoga
jedino mogu da se izleče delovanjem na uzrok što
podrazumeva adekvatnu kontrolu dijabetesa.
Dvostruka oštrica imunskog odgovora
“Immunitas”:
oslobađanje od
bolesti
“Pathos”:
bolest
Protektivni odgovor protiv
infektivnih agenasa
Oštećenje tkiva
putem mehanizama
imunskog odgovora
• Kako imunski odgovor oštećuje tkiva?
– imunopatološke bolesti
– autoimunske bolesti
– mehanizmi preosetljivosti
Kategorije bolesti sa imunopatološkim
komponenatama
•
•
•
•
•
Infekcije
Autoimunost
Bolesti preosetljivosti
Transplantaciona reakcija
Graft vs. domaćin bolest
Balans između imunskog odgovora i infekcije tokom perzistenstne infekcije je važno
i za domaćina i za patogen, mehanizmi prisutni u domaćinu isključuju imunski odgovor
kada on postane štetnije po njega samog nego prisustvo patogena.
Pro-inflamatorni i anti-inflamatorni mehanizmi indukovani
nakon virusne infekcije
 Balans između imunosti i imunopatologije tokom virusne infekcije zavisi od nivoa i odnosa
anti-inflamatornih i pro-inflamatornih mehanizama.
 Balansirana kombinacija pro-inflamatornih i anti-inflamatornih mehanizama omogućava
ukljanjanje virusa i imunosti na reinfekciju sa minimumom ošetćenja tkiva domaćina.
 Intenzivni pro-inflamatorni mehanizmi ukljanjanu prisutne virusne partikule ali uzrokuju
oštećenje tkiva.
 Ako anti-inflamatorni mehanizmi nadmašuju pro-inflamatorne mehanizme, tada patogen
perzistira u domaćinu kao subklinička infekcija, oprtuništička infekcija ili sredstvo za
oštećenje tkiva.
Regulatorni T
limfociti i
različiti tokovi
infekcije
CD4+ Treg ćelije u autoimunosti i preosteljivosti
Kako se autoimunost
pojavljuje?
prekid mehanizama
periferne tolerance
Modulacija autoimunskog procesa delvanjem
na T regulatorne ćelije
Reakcije preosetljivosti
• 4 tipa mehanizmi imunski posredovanih
ošetećenja preosetljivosti (I-IV)
• Korelacija reakcija preosetljivosti i bolesti
– u nekim bolestima sva 4 tipa mogu učestvovati
– humoralni i ćelijski posredovani mehanizmi mogu da
koegzistiraju
Reakcije preosetljivosti
• Tip I: anafilaktičke
– Alergija, astma
• Tip II: antitelima posredovane
– transfuziona reakcija
• Tip III: imunskim kompleksima
posredovane
– post-streptokokalni glomerulonefritis
• Tip IV: ćelijski posredovana
– tuberkuloza
Energetski balans
Odnos gojaznosti i imunitet:
Recipročni mehnizmi regulacije imuniteta i zdravlja
Integracija metabolickog i imunskog odgovora (Inflamacija)
Poremećaj imunske funkcije u starosti