Rozwój układu odpornościowego
Wcześniej w życiu, układ odpornościowy nie jest wystarczająco dojrzały, aby zwalczać patogeny i musi polegać na przeciwciałach od matki.
Learning Objectives
Opisać rozwój układu odpornościowego
Key Takeaways
Key Points
- Zdolność organizmu do obrony przed antygenami zmienia się w ciągu całego życia.
- Niemowlęta dobrze reagują na antygeny białkowe, ale gorzej na glikoproteiny i polisacharydy.
- Po 24 miesiącach życia dziecko może dobrze bronić się przed glikoproteinami i polisacharydami.
- Model limfoidalny vs mieloidalny opisuje proces limfopoezy z pluripotencjalnych hematopoetycznych komórek macierzystych. Te dają początek prolimfocytom i w końcu wspólnym progenitorom limfoidalnym, które mogą stać się komórkami NK, komórkami B, komórkami dendrytycznymi i innymi komórkami układu odpornościowego.
Key Terms
- Model limfoidalny vs. mieloidalny: Ten model limfopoezy ma zaletę względnej prostoty, zgodności z nomenklaturą i terminologią oraz ważności dla badań na myszach.
Zdolność organizmu do reagowania na antygeny zależy od wieku osoby, rodzaju antygenu, czynników matczynych i obszaru ciała dotkniętego chorobą.
Immunologia u noworodków
Niemowlęta są fizjologicznie pozbawione odporności, co oznacza, że zarówno ich wrodzone, jak i adaptacyjne odpowiedzi immunologiczne są znacznie stłumione. Po urodzeniu układ odpornościowy dziecka reaguje korzystnie na antygeny białkowe, a słabiej na glikoproteiny i polisacharydy. W rzeczywistości wiele infekcji nabytych przez noworodki jest spowodowanych przez organizmy o niskiej zjadliwości, takie jak staphylococcus i pseudomonas.
U noworodków aktywność opsoniczna i zdolność do aktywacji kaskady dopełniacza jest bardzo ograniczona. Na przykład, średni poziom C3 u noworodka wynosi około 65% poziomu stwierdzanego u dorosłego. Aktywność fagocytarna jest również znacznie upośledzona u noworodków. Wynika to z mniejszej aktywności opsonicznej, a także ze zmniejszonej regulacji receptorów integrynowych i selektynowych, które ograniczają zdolność neutrofili do interakcji z cząsteczkami adhezyjnymi w śródbłonku. Ograniczają ją również powolne monocyty o zmniejszonej produkcji ATP.
Chociaż liczba limfocytów ogółem u noworodków jest znacznie większa niż u dorosłych, odporność komórkowa i humoralna jest upośledzona. Komórki prezentujące antygen u noworodków mają zmniejszoną zdolność do aktywacji komórek T, słabo proliferują i produkują bardzo małe ilości cytokin, takich jak IL-2, IL-4, IL-5, IL-12 i IFN-g. Ogranicza to zdolność tych komórek do aktywacji odpowiedzi humoralnej i aktywności fagocytarnej makrofagów. Komórki B rozwijają się we wczesnym okresie ciąży, ale nie są w pełni aktywne.
Rola czynników matczynych
Faktory matczyne również odgrywają rolę w odpowiedzi immunologicznej organizmu. Po urodzeniu, większość immunoglobuliny jest obecny jest matczynej IgG. Ponieważ IgM, IgD, IgE i IgA nie przekraczają łożyska, są one prawie niewykrywalne po urodzeniu, chociaż niektóre IgA są dostarczane w mleku matki. Te pasywnie nabyte przeciwciała mogą chronić noworodka do 18 miesięcy, ale ich odpowiedź jest zwykle krótkotrwała i o niskim powinowactwie. Ponadto, jeśli dziecko jest narażone na działanie przeciwciał dla danego antygenu, zanim zostanie wystawione na działanie samego antygenu, organizm wytworzy stłumioną odpowiedź. Biernie nabyte przeciwciała matczyne mogą tłumić odpowiedź przeciwciał na czynną immunizację. Podobnie, odpowiedź komórek T na szczepienie różni się u dzieci w porównaniu z dorosłymi, a szczepionki, które wywołują odpowiedź Th1 u dorosłych, nie wywołują łatwo tej samej odpowiedzi u noworodków. Do 6-9 miesiąca po urodzeniu układ odpornościowy dziecka zaczyna silniej reagować na glikoproteiny. Dopiero w wieku od 12 do 24 miesięcy następuje wyraźna poprawa odpowiedzi organizmu na polisacharydy. Informacje te są wykorzystywane przy opracowywaniu schematów szczepień.
Odporność w okresie dojrzewania
W okresie dojrzewania organizm ludzki przechodzi zmiany fizyczne, fizjologiczne i immunologiczne, wywoływane i mediowane przez różne hormony. W zależności od płci, testosteron lub 17-β-estradiol działają odpowiednio na mężczyzn i kobiety, począwszy od około 12. roku życia w przypadku chłopców i 10. roku życia w przypadku dziewcząt. Istnieją dowody na to, że steroidy te działają bezpośrednio nie tylko na pierwotne i wtórne cechy płciowe, ale także wpływają na rozwój i regulację układu odpornościowego. Kobiety i mężczyźni w okresie dojrzewania i po okresie dojrzewania są narażeni na zwiększone ryzyko wystąpienia zaburzeń autoimmunologicznych. Istnieją pewne dowody na to, że receptory powierzchniowe komórek B i makrofagów mogą wykrywać hormony płciowe w systemie.
Lymphoid vs. Myeloid Model of Lymphosis
Model limfoidalny vs. mieloidalny limfopoezy ma zaletę względnej prostoty i zgodności z nomenklaturą i terminologią, jak również ważności dla badań z myszami. PHSC pluripotencjalne, samoodnawiające się, hematopoetyczne komórki macierzyste dają początek multipotencjalnym progenitorom MPP (te dają początek prolimfocytom ELP lub PRO); wczesnym progenitorom limfoidalnym; i w końcu wspólnemu progenitorowi limfoidalnemu CLP, typowi komórek w pełni zaangażowanemu w linię limfoidalną. Komórki pHSC, MPP i ELP nie są w pełni zaangażowane w linię limfoidalną, ponieważ jeśli jedna z nich zostanie usunięta w inne miejsce, może różnicować się w potomstwo nielimfoidalne. Jednakże CLP są zaangażowane w linię limfoidalną. CLP jest komórką przejściową odpowiedzialną za te (ogólnie równoległe) etapy rozwoju, poniżej:
Komórki NK Komórki dendrytyczne (linia limfoidalna; DC2) Progenitorowe komórki B Komórki Pro-B => Wczesne komórki Pro (lub pre-pre)-B => Późne komórki Pro (lub pre-pre)-B Duże komórki Pre-B => Małe komórki Pre-B Niedojrzałe komórki B Komórki B => (komórki B1; komórki B2) Komórki plazmatyczne Komórki Pro-T Komórki T.
EndFragment
Nowe mieszane drzewo progenitorowe mieloidalno-limfoidalne (RCCH) Skala szarości: Porównanie obok siebie nowych i starych modeli linii.
Zmieniony schemat blokowy linii mielo-limfoidalnej..: Ten poprawiony schemat przepływu wskazuje progenitor multi-lymphoidalny, wczesny progenitor grasicy, ekstruzję limfoidalną, CD4 i CD8, monocyt/makrofag, ekstruzję mieloidalną i komórki T.