Vývoj imunitního systému
Na počátku života není imunitní systém dostatečně vyzrálý na boj s patogeny a musí být závislý na protilátkách od matky.
Cíle učení
Popsat vývoj imunitního systému
Klíčové poznatky
Klíčové body
- Schopnost těla bránit se antigenům se v průběhu života mění.
- Kojenci dobře reagují na proteinové antigeny, ale ne tak dobře na glykoproteiny a polysacharidy.
- Po 24. měsíci věku se dítě dokáže dobře bránit proti glykoproteinům a polysacharidům.
- Model lymfoidní vs. myeloidní popisuje proces lymfopoézy z pluripotentních hematopoetických kmenových buněk. Z nich vznikají prolymfocyty a nakonec běžné lymfoidní progenitory, z nichž se mohou stát NK buňky, B buňky, dendritické buňky a další buňky imunitního systému.
Klíčové pojmy
- lymfoidní vs. myeloidní model: Tento model lymfopoézy má výhodu relativní jednoduchosti, shody s nomenklaturou a terminologií a platnosti pro výzkum na myších.
Schopnost organismu reagovat na antigeny závisí na věku člověka, typu antigenu, mateřských faktorech a postižené oblasti těla.
Imunologie u novorozenců
Novorozenci jsou fyziologicky imunodeficitní, což znamená, že jejich vrozená i adaptivní imunologická odpověď je značně potlačena. Po narození reaguje imunitní systém dítěte příznivě na proteinové antigeny a méně na glykoproteiny a polysacharidy. Ve skutečnosti je mnoho infekcí získaných novorozenci způsobeno málo virulentními organismy, jako jsou stafylokoky a pseudomonas.
U novorozenců je opsonická aktivita a schopnost aktivovat komplementovou kaskádu velmi omezená. Například průměrná hladina C3 u novorozence je přibližně 65 % hladiny zjištěné u dospělého člověka. Fagocytární aktivita je u novorozenců rovněž značně oslabena. Je to způsobeno nižší opsonickou aktivitou a také sníženou regulací integrinových a selektinových receptorů, které omezují schopnost neutrofilů interagovat s adhezními molekulami v endotelu. Omezují ji také pomalé monocyty se sníženou produkcí ATP.
Ačkoli je počet celkových lymfocytů u novorozenců výrazně vyšší než u dospělých, buněčná a humorální imunita je oslabená. Antigen prezentující buňky u novorozenců mají sníženou schopnost aktivovat T-lymfocyty, špatně se množí a produkují velmi malé množství cytokinů, jako jsou IL-2, IL-4, IL-5, IL-12 a IFN-g. To omezuje schopnost těchto buněk aktivovat humorální odpověď a fagocitární aktivitu makrofágů. B buňky se vyvíjejí na počátku těhotenství, ale nejsou plně aktivní.
Úloha mateřských faktorů
Mateřské faktory také hrají roli v imunitní odpovědi organismu. Při narození je většina přítomného imunoglobulinu je mateřský IgG. Protože IgM, IgD, IgE a IgA neprocházejí placentou, jsou při narození téměř nezjistitelné, i když určité množství IgA je poskytováno v mateřském mléce. Tyto pasivně získané protilátky mohou novorozence chránit až 18 měsíců, ale jejich odpověď je obvykle krátkodobá a málo afinitní. Kromě toho je dítě vystaveno protilátce pro určitý antigen dříve, než je vystaveno samotnému antigenu, tělo vytvoří tlumenou odpověď. Pasivně získané mateřské protilátky mohou potlačit protilátkovou odpověď na aktivní imunizaci. Podobně se odpověď T-buněk na očkování liší u dětí ve srovnání s dospělými a vakcíny, které u dospělých vyvolávají Th1 odpovědi, nevyvolávají snadno stejné odpovědi u novorozenců. Do 6 až 9 měsíců po narození začíná imunitní systém dítěte silněji reagovat na glykoproteiny. Teprve ve věku 12 až 24 měsíců dochází k výraznému zlepšení odpovědi organismu na polysacharidy. Tyto informace se využívají při sestavování očkovacích plánů.
Imunita v období dospívání
V období dospívání dochází v lidském těle k fyzickým, fyziologickým a imunologickým změnám, které jsou vyvolávány a zprostředkovány různými hormony. V závislosti na pohlaví působí na muže testosteron, respektive 17-β-estradiol, a to přibližně od 12 let u chlapců a od 10 let u dívek. Existují důkazy, že tyto steroidy působí přímo nejen na primární a sekundární pohlavní znaky, ale ovlivňují také vývoj a regulaci imunitního systému. Pubertální a postpubertální ženy a muži jsou vystaveni zvýšenému riziku autoimunitních poruch. Existují určité důkazy, že povrchové buněčné receptory na B-buňkách a makrofázích mohou detekovat pohlavní hormony v systému.
Lymfoidní vs. myeloidní model lymfózy
Lymfoidní vs. myeloidní model lymfopoézy má výhodu relativní jednoduchosti a shody s nomenklaturou a terminologií, stejně jako platnosti pro testy s myšmi. Z pluripotentních, samoobnovujících se hematopoetických kmenových buněk pHSC vznikají multipotentní progenitory MPP (z nich vznikají prolymfocyty ELP nebo PRO), časné lymfoidní progenitory a nakonec společný lymfoidní progenitor CLP, buněčný typ plně vázaný na lymfoidní linii. Buňky pHSC, MPP a ELP nejsou plně vázány na lymfoidní linii, protože pokud je jedna z nich odstraněna na jiné místo, může se diferencovat v ne-lymfoidní potomstvo. CLP jsou však vázány na lymfoidní linii. CLP je tranzitní buňka zodpovědná za tato (obecně paralelní) stadia vývoje, níže:
NK buňky Dendritické buňky (lymfoidní linie; DC2) Progenitorové B buňky Pro-B buňky => Časné Pro (nebo pre-pre)-B buňky => Pozdní Pro (nebo pre-pre)-B buňky Velké Pre-B buňky => Malé Pre-B buňky Nezralé B buňky B buňky => (B1 buňky; B2 buňky) Plazmatické buňky Pro-T buňky T buňky.
EndFragment
Nový smíšený myeloidně-lymfoidní progenitorový strom(RCCH) Stupnice šedi: Srovnání nových a starých modelů linií vedle sebe.
Revidovaný lineární myelo-lymfoidní vývojový diagram:: Toto revidované vývojové schéma označuje multilymfoidní progenitor, časný thymický progenitor, lymfoidní extruzi, CD4 a CD8, monocyty/makrofáty, myeloidní extruzi a T-buňky.