Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia (0)

Q: Milline on pikaealisuse immunoloogiline allikas?

Vastus leiad õppematerjalist: Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia

Tartu Ülikool - Bioloogia - immunoloogia

5 VÄGA HEA

Esitatud küsimused

Milline on pikaealisuse immunoloogiline allikas?

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia – ARMP 02.024 (3 EAP)

Nüüdisaegse immunoloogia ja rakendusliku (sh. kliinilise ) immunoloogia arengu põhijooned .
Immunoloogia teaduste roll meditsiinis ja selle erinevates distsipliinides:

ü lesandeks on uurida neid rakulise immuunsuse nihkeid, mis määratlevad autoimmunisatsiooni kujunemise
immunoloogia põhieesmärgiks on antigeensete märklaudmolekulide ja nendega seotud immuunreaktsioonide uurimine rea autoimmuunhaiguste ja mikroorganismide poolt indutseeritud põletike korral.
saada uut informatsiooni antikehade ja rakkude poolt vahendatud immuun-mehhanismidest autoimmuunhäirete korral
töötada välja uued seroloogilised ja molekulaarsed meetodid nende häirete korral esinevate immuunreaktsioonide iseloomustamiseks.
olulisemaks praktiliseks ülesandeks on uute immunoloogiliste diagnostiliste ja ravi jälgimiseks sobivate laboratoorsete meetodite väljaarendamine kliinikus kasutamiseks
immuunmehhanismide uurimine infektsioonide korral immuunmehhanismide uurimine mitte-infektsioossete haiguste jt. immunoloogiliste seisundite korral ( allergia / atoopia; autoimmuunsus ja autoimmuunhaigused; kasvajad ; transplantatsioon)

Immunoloogia rakendamine teistes teadusharudes:

baasimmunoloogia (immunokeemia)
meditsiiniline immunoloogia (immunogeneetika)
kliiniline immunoloogia ( immunoteraapia , transplantatsiooni immunoloogia, immunodermatoloogia, allergoloogia, autoimmunoloogia jne)
immunoloogilised meetodid - tundlikud ja spetsiifilised abivahendid teistes biomeditsiini ja kliinilise meditsiini valdkondades (põhinevad antigeen - antikeha reaktsioonidel in vitro ; harvem in vivo )
geneetika
fü sioloogia
molekulaarne bioloogia
evolutsiooniõpetus

Kaasaegse immunoloogia arengusuunad :

segadistsipliinid (Immunobiotehnoloogia - immunoloogia uus suund, tegeleb kõrgefektiivsetediagnostiliste meetodite ja ravivahendite läbitöötamisega biotehnoloogia abil)

Immuunsüsteemi ehituslike komponentide iseärasused erinevates kudedes. Primaarsete ja sekundaarsete immuunorganite tähendus ja seosed immuunsüsteemi funktsioneerimises.
Immuunsu ̈steemi ehituslikud komponendid on rakud , mis on levinud üle kogu keha, olles koondunud põhiliselt tsentraalsetesse ja perifeersetesse lümfoidorganitesse. Tsentraalseteks lümfoidorganiteks on luuüdi ja tüümus. Perifeerseteks perifeersed lümfisõlmed, põrn ja limakestade lü mfoidne kude.

Primaarsed lümfoidorganid – T-ja B- rakkude küpsemine

Need on organid , kus toimub lümfopoees ja seal tekivad lümfotsüütide pinnale antigeeni- retseptorid , tänu millele toimub funktsionaalne diferentseerumine. Luuüdis toimub B- lümfotsüütide ja tüümuses T- lümfotsüütide valmimine ja kü psemine . Primaarsetes lümfoidorganites omandavad lümfotsüüdid võime eristada „oma“ „võõrast“.

Sekundaarsed lümfoidorganid - immuunvastused

Need on organid, kus toimub interaktsioon antigeeni ja immuunsüsteemi rakkude vahel, aga ka immuunsüsteemi komponentide eneste vaheline interaktsioon. Peamiseks ülesandeks on filtreerida ja kontsentreerida võõrast antigeeni. Sekundaarsed lümfoidorganid on põrn, lümfisõlmed, MALT .
Vahel eristatakse ka tertsiaarseid lümfoidorganeid, mis on difuusselt organismis lokaliseeruvad lümfoidkoe rakud ja nende kogumikud.
Immuunsüsteemi ehituslikest komponentidest:
Organismi immuunsuses osalevad vererakkudest valgelibled e leukotsüüdid, mis jagunevad vastavalt sõmerate olemasolule. Agranulotsüüdid (u 65%) ja granulotsüüdid (35%). Neutrofiilseid granulotsüüte ehk neutrofiile leidub veres kõige rohkem. Neutrofiilidele on omane hästi väljakujunenud fagotsütoosivõime ning neid nimetatakse mikrofaagideks, nad fagotsüteerivad peamiselt mikroobe , kuid põletikukolletes ka väikesi võõrkehi ja rakurususid. Eosinofiilsed granulotsüüdid osalevad organismi kaitserekatsioonideks võõrvalkudele, samuti allergia ( pidurdavad histamiini eraldumist basofiilidest) ja anafülaksia korral. Basofiilid osalevad histamiini ja hepariini ainevahetuses – põhjustavad allergiliste reaktsioonide korral turset. Lümfotsüütidest
Iseärarasused erinevates kudedes
Rohkem kui pooled kõigist lümfoidrakkudest paiknevad gastrointestinaal- ning respiratoorsete teede limaskestades - MALT e limaskestadega assotseeruv immuunsü steem .
Tüümussõltuvad lümfotsüüdid – T-lümfotsüüdid, tekivad luuüdi tüvirakkudest tüümuses, kust nad siirduvad perifeersete lümfoidorganite T-tsoonidesse, kus toimub uute T-lümfotsüütide teke.
T-lümfotsüüdid kindlustavad rakulise immuunsuse, kuid reguleerivad ka humoraalse immuunsuse kulgu.
B-lümfotsüüdid (bone marrow) kujunevad samuti vere tüvirakkudest. Nad tagavad põhiliselt humoraalse immuunsuse, mille efektrorrakuks on plasmotsüüt. B-lümfotsüütidest moodustunud plasmarakud produtseerivad antikehasid.
Teise liigi T-lümfotsüüte moodustavad rakud, mis mõjutavad B-rakkude funktsioone. Siia kuuluvad T-helperid ja T-supressorid. Eristatakse ka T-mälurakke. Lümfotsüütide eri variandina tuntakse veel naturaalseid hävitajaid rakke (NK-cells), mis on võimelised hävitama muundunud rakke.
Lümfotsüütide elu kestab mõnest nädalast mõne aastani. Enamiku veres ringlevatest lümfotsüütidest moodustavad retsirkuleeruvad pikaealised T-lümfotsüüdid, mis funktsioneerivad kuude või aastate vältel, lühiealisi B-lümfotsüüte on vähem.
Lümfotsüüdid pü sivad perifeerses veres lühikest aega. Lümfotsüüdid emigreeruvad kudedesse, aga samuti ka õõnesorganite limaskestade pinnale. Kudedes liiguvad nad aeglaselt. Liikumis- ja fagotsütoosivõime on neil vähe arenenud.
On kindlaks tehtud, et osa lümfotsüüte pöördub kudedest lümfisõlmedesse ja –sõlmekestesse tagasi ning siirdub sealt koos voolava lümfiga uuesti verre, mis kannab neid muude organite kõrval ka tagasi luuüdisse. Seda nähtust nim lümfotsüütide retsirkulatsiooniks.
Monotsüüdid on leukotsüütidest kõige suuremad. Monotsüütidele on iseloomulik sõrmjate tsütoplasmaatiliste jätkete, samuti fagotsütaarsete ja pinotsütaarsete vakuoolide moodustumine. Monotsüüdid kuuluvad organismi makrofaagide süsteemi (MPS). Monotsüüdid ringlevad veres ja kujutavad endast diferentseerumisvõimeliste rakkude reservi.
Lümfisõlmed. Iga lümfisõlm koosneb koorest (sisaldab B rakke, spetsiaalseid antigeeni-esitlevaid rakke (antigen-presenting cells, APC)) ja sisemisest säsist (T-, B- ja plasmarakud). Väljaspoolt on ta kaetud sidekoelise kihnuga , millest siirduvad sõlme sisse põrgad, vaheseinad ja põimuvad seal üksteisega võrgustikuks. Nende vaheseinte vahekohtades asetsevad lümfifolliikulid, millest suunduvad säsisse säsiväädid. Säsiväätides leidub rohkesti lümfotsüüte, hemolümfoblaste, plasmarakke. Kõik need vaheruumid, mis jäävad lümfisõlme tema kihnu ja folliikulite ning säsiväätide vahele ja mis on täidetud hõredarakulise retikulaarse sidekoega, kannavad lümfiurgete nimetust . Lümfiurgete seinteks on väga suure fagotsütaarse aktiivsusega retikuloendoteliaalsed rakud, mis võivad eralduda ja muutuda makrofaagideks. Lümfiurgetes rikastub lümf lümfotsüütide ja plasmarakkudega. Üldiselt samasuguse ehitusega on ka Peyeri naastud ja mandlid . Lümfisõlmes toimub lümfi filtreerimine võõrkehadest, fagotsü toos , lümfotsüütide produktsioon ja antikehade moodustumine.
Põrn. Põrn koosneb kihnust, millest kulgevad sidekoelised põrgad elundi sisemusse ja põrkade vahele jäävast säsist. Põrna (punane) säsi koosneb retikulaarsest sidekoest, selles leidub leukotsüüte ning erütrotsüüte. Punase säsi retikulaarse sidekoe rakud võivad fagotsüteerida, lammutades seega vanu erütrotsüüte ja nende osi. Põrna Malpighi kehakesed ehk hall säsi on lümfotsüütide, monotsüütide ja plasmarakkude tekkimispaigaks. Tavalistest lümfisõlmedest erinevad nad selle poolest, et neis puuduvad lümfisooned ja –urked ning nende talitlus toimub ainult veresoonte vahendusel. Põrn on vere depooks. Füüsilise pingutuse korral paisatakse põrnast vere varu vereringesse ja suurendatakse seega hapniku transporti.
Punane luuüdi on erütrotsüütide, trombotsüütide ja granulotsüütide tekke paik. Punane luuüdi koosneb põhiliselt retikulaarsest sidekoest, milles leidub igasugusel arenguastmel olevaid vererakke. Kõikide vererakkude eellasteks peetakse müeloblaste – hemotsütoblastide järglasi. Müeloblastid arenevad edasi protoerütroblastide ja promüeloblastide liinis. Protoerütroblastidest arenevad erütrotsüüdid, promüeloblastidest granulotsüüdid. Müeloblastidest arenevad ka suured megakarü oblastid . Luuüdi retikulaarse sidekoe rakud võivad muutuda makrofaagideks.
Tüümus ehk harkelund on kahest sagarast koosnev paariline elund. Ta tekib neelu epiteelist. Oma arenemise haripunkti jõuab tüümus varajases lapseeas , suguküpsuse saabumisel hakkab atrofeeruma ja tema kude asendub rasvkoega. Tüümus on kaetud sidekoelise kihnuga, millest elundi sisse ulatuvad vaheseinad ning jaotavad ta sagarikkudeks. Sagarikud koosnevad omakorda koorest ja säsist. Koores on väga palju väikesi lümfotsüüte, säsis on neid märksa vähem. Lümfotsüüdid pärinevad luuüdist, kust nad liiguvad veretee kaudu tüümusesse. Tüümuses lümfotsüüdid paljunevad ja “õpivad” olema tolerantsed keha rakkude suhtes ning vaenulikud võõra vastu. Vereteedesse lahkumisel on lümfotsüüdid muutunud immunoloogiliselt küpseteks e immunokompetentseteks. Tüümuses tekivad looteeas rakud, mis kanduvad lümfoidsetesse organitesse ja panevad alguse antikehasid tootvate plasmarakkude tekkele.
Peyeri naastud. Peensoole limaskesta päriskiht koosneb põhiliselt kohevast sidekoest, milles leidub plasmarakke, eosinofiile ja lümfisõlmi. Peensoole algusosas on lümfisõlmi vähe, niudesooles suureneb nende arv märgatavalt. Paiguti moodustavad nad seal suuri kogumeid – Peyeri naaste. Limaskesta hattudes on päriskiht rikkalikult varustatud verekapillaaride ja keskse lümfisoonega.
Jämesoole epiteeli päriskihis on rohkesti lü mfoidse koe kogumeid, eriti rohkesti on neid umbsoole ussripikus, mis on otsekui mingi lümfaatiline elund, mistõttu nimetatakse teda mõnikord “soolemandliks”.

Limaskestadega assotseeruv lümfoidne süsteem ja selle roll immuunsüsteemis.
IgA-l mingi keskne osa
Limaskestadega assotsieeruv immuunsüsteem kuulub adaptiivse immuunsuse hulka. Ta tagab lokaalset kaitset kogu keha ulatuses, paiknedes peamistes antigeenide sissetungimise väratites ning moodutab 50% kogu lümfoidsest koest. Teda võib vaadelda kahe omavahel interakteeruva osana : a) organiseerunud koed , kus antigeene seotakse e MALT- mucosa associated lymphoid tissues (saab jagada veel omakorda kolmeks: GULT- gut (sool) associated lymphoid tissue, nasal (nina) ehk NALT ja bronchial (bronhiaalne) ehk BALT (viimased on seotud respiratoorse traktiga) ja b) difuussed lümfoidsed koed, kus vastavad rakud ja antikehad talitlevad kaitsjatena.
MALT iseloomustus:
NALT ja BALT - nasaalne ja bronhiaalne limaskestadega seonduv lümfoidne kude: need mikroobid , mille tungimist kopsu ei suudeta ära hoida sekreteeritud lima ja ripsmete liikumise abil, satuvad kontakti lümfoidsete agregaatidega nagu mandlid ja adenoidid ning bronhiaalsed sõlmekesed, milles nende elimineerimine toimub sarnaselt soolega.
GULT - Soole limaskestaga seonduv lümfoidne kude: kõige paremini uuritud MALT, mis sisaldab Peyeri naaste (nendes olevad M- ehk microfold rakud teostavad transtsütoosi-vahendavad partikleid ja molekule soolevalendikust dendriitrakkudele ja lümfotsüütidele) ja teisi agregaate, mis on spetsialiseerunud antigeenide esitlemisele ning transpordivad mikroobe M- rakkude ehk microfold rakkude kaudu subepiteliaalsesse piirkonda (M-rakud võtavad soolevalendikust antigeeni endotsütoosi kaudu vastu ja annavad üle APC (antigen presenting cells) rakkudele), kus neid töödeldakse ja esitletakse MHC II klassi dendriitrakkude ja makrofaagide poolt T rakkudele, mis sisenevad koesse.
SIgA ja regulatoorsed T-rakud on olulisemad tolerantsuse ja kaitse tagajad limaskestadel.
Limaskestadel toimivad ka eraldi repertuaariga mujal ebatu ̈ü pilised T-rakud, mis ei interakteeru tavalise MHC peptiidligandiga, vaid mitmete teiste ligandidega, näiteks MHC klass IB molekulidega.
Limaskestade epiteel on õhuke, oma funktsioonide täitmiseks mingil määral läbilaskev (gaasivahetus, toitainete absorptsioon, sensoorne või reproduktiivne funktsioon). Samas on limaskestad kergelt haavatavad ning paljud haigusetekitajad tungivadki just limaskestade kaudu organismi. Soole limaskest on ka suure hulga võõrantigeenide (toidu näol) sissetungi koht. On olemas mehhanismid , mis väldivad toidu vastu jõuliste immuunreaktsioonide teket. Lahustuvate antigeenide vastu tekib tolerants ilma põletikuta. Samas on ka mehhanismid, mis teevad kindlaks ja reageerivad sissetungivatele patogeenidele: jõuline ja kaitsev Th1 immuunvastus patogeenidele.
Difuusne lümfoidkude: B-rakkude kloonid lahkuvad mälurakkudena või plasmarakkude eellasrakkudena aferentsete lümfisoonte kaudu lümfisõlmedest. Need rakud liiguvad tsirkulatsiooni ja „home back ” ehk lähevad tagasi elundite ja teiste difuusse lümfoidkoe piirkondade lamina propriasse (subepiteliaalne sidekoekiht), kus leidub peamiselt IgA plasmarakke. See pakub kaitset teiste mikrobiaalsete sisenemiste eest. Lamina propria sisaldab T rakke ja on rikas ka nuumrakkude poolest. CD8+ T rakke ehk Tc-rakke on leitud epiteliaalsete rakkude hulgas (intraepiteliaalsete rakkude) hulgas. Samuti on nuumrakud olulised, sest nad osalevad ussnugiliste vastases kaitses. Kuigi nugiliste vastases kaitses on peamised IgE antikehad, aitab nuumrakkude degranulatsioon tekitada ägedat põletikulist vastust, kui toimub ussnugiliste antigeenide presentatsioon.
Lokaalsest immuunsü steemist rääkides tuleb teda ruumiliselt lahterdada: perifeersed lümfisõlmed ja põrn; limaskestadega assotsieerunud lümfoidkoed; serooskelmetega kehaõõned ( pleura , peritoneum); nahk. Igas lahtris algatatud immuunvastuse efektormehhanismid toimivad vastavalt selle „lahtri” piires.
Immuunvastuse lokaalse lahterduse tagamine toimub selle kaudu, et naiivsetele T rakkudele antigeenide esitlemisel programeeritakse T rakud igas „lahtris” erinevalt. Seetõttu on erinevates „lahtrites” efektor -T-rakkudel erinevad adhesioonimolekulide ja kemokiinretseptorite komplektid , mis tagavad nende rakkude koespetsiifilisemat pesastumist. Erinevate „lahtrite” koerakud ekspresseerivad vastavaid adhesioonimolekulide ligande ja toodavad vastavaid kemokiine. Lokaalsetes „lahtrites” kontrollivad lümfotsüütide liikumisi koespetsiifilise adhesiooni ja kemokiinide mõjud.
Sekretoorne IgA: Kuigi osa IgA (teda on umbes 3 g/l s.h. IgA1 80% ja IgA2 80%) antikehadest tehakse süsteemses immuunsü steemis (see tähendab, et osaliselt luuüdis), valmib enamik siiski plasmarakkude poolt toodetuna lamina proprias. See antikeha transporditakse üle epiteliaalsete rakkude trakti luumenisse ehk valendikku spetialiseerunud mehhanismi abil: IgA subepiteliaalses lamina proprias seondub IgA polü-Ig retseptoritega ja transporditakse endosoomide kaudu luumeni ehk valendiku pinnale.
Mitte vähem kui 3g transporditakse päevas gastrointestinaaltrakti, millest 1/3 läheb maksa ja sapi kaudu. See kaitseb mukoosseid pindu mikrobiaalse invasiooni eest. Sekretoorset IgAd leidub pisarates, sü ljes , rinnapiimas, kolostrumis jne. Tänu sellele, et teatud sekretoorne osake on seotud IgA antikehaga , väheneb proteolüütiliste ensüümide poolt degradatsiooni oht intestinaalses keskkonnas.
IgA esineb nii monomeerses kui ka dimeerses (kahte monomeeri hoitakse koos J-ahela abil) vormis. Monomeerne vorm on tsirkulatsioonis ja ta omab kahte alaklassi. Dimeerne vorm osaleb primaarses kaitses lokaalsete infektsioonide vastu, olles süljes, pisarates, bronhiaalsetes sekreetides, nina limas , prostata vedelikus , vaginaalsetes sekreetides ja mukoossetes peensoole sekreetides.
Oraalse tolerantsi kasutamine ravis - mõte selles, et süües sisse (või ka nt ninalimaskestale aerosoolina manustades) hulgaliselt mingit antigeeni, indutseerime selle antigeeni vastast tolerantsust, lahustunud antigeen ilma ohu/põletikusignaalita soole limaskestas imendudes viib selle antigeeniga reageerivad lümfotsüüdid anergiasse. Seda saab teoreetiliselt kasutada tolerantsi tekitamiseks (taastamiseks) näiteks autoimmuunhaiguste korral, üksikuid väiksemahulisi human trial 'eid on olnud, kuid tulemused veel lõplikult selged ei ole, sellegipoolest üks enimlubav spetsiifilise Ag suhtes tolerantsi indutseerimise tee. Kui aga esineb samal ajal ohu/põletikusignaal, nt ka soole enterotsüüdid suudavad osaliselt neid signaale tajuda, tekib tugev immuunvastus; kui keemiliselt seondada sama antigeen

Tüümuse ehitus. T rakkude küpsemise põhimõtted ja tüümuse roll selles.
Tüümus on immuunsussüsteemi primaarne organ. Tüümus koosneb sagarikest, mille välist osa nimetatakse kooreks ning sisemist osa säsiks. Säsi osad on omavahel ühenduses säsiväätide abil, milles kulgevad veresooned ja närvid.Tüümus muutub väiksemaks vanusega.
T-lümfotsüütide prekursorid pärinevad maksast (lootel) või luuüdist (täiskasvanul) ning migreeruvad sealt veresooni pidi tüümuse koorde. Tümotsüütide migratsioon ja küpsemine toimub koorest – säsi suunas. Algselt on koores tegemist Pro-T rakkudega (=double negative ), millel ei ekspresseerita TCR-i, CD4+ ega CD8+. Koores migreerudes küpseb antud rakk Pre-T rakuks (=double negative), mis endiselt ei ekspresseeri CD4+ ja CD8+, kuid milles on rekombinatsiooni tulemusena raku pinnale ekspresseeritud TCR β- ahel ja pre- ᾶ ahel.
Edasi säsi poole migreerudes areneb rakk double positive rakuks, mille membraani pinnal on ekspresseeritud dimeerne TCR ning CD4+ ja CD8+. Sellele järgneb positiivne ja negatiivne selektsioon tüümuses ning rakud, mis selektsiooni läbivad küpsevad single positive tümotsüütideks, mis ekspresseerivad CD4+ või CD8+. Küpsed rakud liiguvad seejärel perifeersetesse kudedesse.
(Antud T-rakkude küpsemise põhimõte on ᾶβ T-rakkude põhjal kirja pandud. ᾶβ retseptoreid omavad T-rakud moodustavad u 95% kogu T-rakkudest)
Tüümus on keskkond, kus valitsevad tümotsüütide proliferatsiooniks ja küpsemiseks vajalikud stiimulid . Need stiimulid tulevad tüümuses olevatest dendriitrakkudelt, luuüdist pärinevatelt makrofaagidelt ja tüümuse epiteelirakkudelt.

Tüümuse roll organismi enese kudede vastase tolerantsuse kujunemisel. AIRE ja tema tähendus.
Tüümuses toimub nn tsentraalse tolerantsuse kujunemine - T-rakkude positiivse ja negatiivse selektsiooni kaudu. Positiivse selektsiooni käigus elimineeritakse T-rakud, mis ei tunne ära MHC molekule. Samas ei pääse positiivsest selektsioonist läbi T-rakud, mis MHC- peptiid kompleksiga liiga tugevasti seonduvad ehk oluline on seondumise tugevus. Negatiivse selektsiooni käigus elimineeritakse autoreaktiivsete retseptoritega (retseptorid, mis tunnevad ära kehaomaseid antigeene) T-rakud, mille eemaldamine on oluline, et tagada organismi enese kudede vastane tolerantsus . Negatiivne selektsioonil osutub määravaks antigeeni seondumise tugevus T-rakuga, liiga tugev signaal viib raku apotooosi. Ehk siis perifeeriasse pääsevad vaid need T-rakud, mis tunnevad ära oma MHC-peptiid molekule kuid ei oma olulist afiinsust self peptiidi suhtes.
AIRE – autoimmuunregulaator, mis ekspresseerub tüümuses. Tänu AIRE’le ekspresseeruvad tüümuses kehaomased antigeenid ning tänu sellele saab tüümuses toimuda T-rakkude negatiivne selektsioon. Mutatsioonid AIRE geenid võivad esile kutsuda autoimmuunhaigusi.

Immunoloogiline tolerantsus ( tsentraalne ja perifeerne ).
Immuunsüsteemi funktsioon: kaitse haigustekitajate eest (neid elimineerides); tolerantsus oma kudede suhtes (tüvirakkudest genereeritud T ja B lümfotsüütide abil; TCR ja BCR oluline roll); st immuunsüsteemi põhiülesanne on eristada oma ja võõrast.
Immuuntolerantsus – mehhanismid, mis tagavad antigeenspetsiifilise adaptiivse immuunvastuse (B ja T-rakud) vältimise või supresseerimise kehaomaste antigeenide ehk potensiaalsete autoantigeenide suhtes kahjutute võõrsubstantside (näit kommensaalsed toidubakterid, toiduantigeenid) suhtes.

Tsentraalne tolerantsus – arenevate (ebaküpsete) lümfotsüütide positiivne ja negatiivne selektsioon primaarsetes lümfoidorganites: a)T-rakud tüü muse ; b)B-rakud luuüdis
Perifeerne tolerantsus: immunoloogiline ignorantsus, autoreaktiivsete lümfotsüütide anergia või deletsioon sekundaarsetes lümfoidorganites, regulatoorsete T-rakkude poolt vahendatud supressioon .

Autoimmuunsus – immuunreaktsioonide esinemine organismi enese antigeenide (autoantigeenide) vastu.
Selle tekkes on oluliseim tolerantsus mehhanismide häirumine .
Lisa nt tüümuses tekkiva tolerantsuse ja B-rakkude tolerantsuse teket.

Immuunreaktsioonides osalevate rakkude tsirkulatsiooni tagavad mehhanismid.
Vere- ja lümfiringe tagab selle, et immuunrakud saavad organismis tsirkuleeruda. Lisaks on olulised erinevad molekulid (selektiinid,integriinid,kemokiinid jne).
Neutrofiilide ja monotsüütide tsirkulatsioon
Infektsiooni puudumise korral tsirkuleerivad neutrofiilid ja monotsüüdid veres ja ei migreeru kudedesse. Kui infektsioon tekib toimub mitmeastmelise protsessi tulemusena neutrofiilide ja monotstüütide adhesioon endoteeli seinale ning migratsioon läbi selle. Kõigepealt produtseeritakse vastusena infektsioonile tsütokiine (IL-1 ja TNF), mille tulemusena hakatakse endoteeli rakkudel tootma adhesiooni molekule (nt kemokiine, selektiini). Selle tagajärjel neutrofiilid ja monotsüüdid adheeruvad endoteeli seinale ning algab rakkude rullumine endoteeli seinal (selektiini retseptor endoteeli seinal ja selektiini ligand leukotsüütide pinnal). Seejärel seonduvad leukotsüüdid integriini molekulide kaudu endoteeli IgA molekulidega, sidumist suurendavad kemokiinid. Kemokiine toodetakse infektsiooni kohas ning reguleerivad leukotsüütide transporti veresoone seinast infektsiooni saiti.
Lümfotsüütide tsirkulatsioon
Naiivsed lümfotsüüdid liiguvad vereringest lümfisõlmedesse ja lümfisoonte kaudu tagasi vereringesse. Nii toimub see mitmeid kordi kuni nad kohtuvad lümfisõlmes spetsiifilise antigeeniga, mille nad ära tunnevad. Sellist naiivsete lümfotsüütide tsirkulatsiooni nim lümfotsüütide retsirkulatsiooniks. Retsirkulatsioon võimaldab lümfotsüütidel leida üle kogu keha endale spetsiifilist antigeeni. Lümfotsüüdid, mis on spetsiifilise antigeeniga reageerinud ja diferentseerunud effektor - ja mälurakkudeks liiguvad tagasi vereringesse ning migreeruvad sinna, kus on parasjagu infektsioon ja/või põletik . Mõned effektor lümfotsüüdid migreeruvad kindlatesse kudedesse, nt nahka. Sellist selektiivset protsessi nim lümfotsüütide ”homing”. Erinevate homing mustrite olemasolu tagab selle, et konkreetsed lümfotsüüdid liiguksid sinna koesse, kus on neile sobiv mikrokeskkond adaptiivse immuunvastuse esile kutsumiseks.
Liikumine veresoontest lümfisõlmedesse: sarnaselt neutrofiilide ja monotsüütidega. Lümfotsüütide pinnal ekspresseeritud adhesiooni molekule nimetatakse sageli homing retseptoriteks. Retseptorid endoteeli pinnal millega homing retseptorid interakteeruvad nim aadressiinideks (ingl k addressins).

Loomuliku (sünnipärase) ja omandatud (adaptiivse) immuunsuse põhilised erinevused, nende seosed.
Kaasasündinud immuunsus tagab esmase kaitse nakatumise eest (-12h) ning suurem osa kaasasündinud immuunsuse komponente on olemas enne infektsiooni puhkemist ja ei ole spetsiifilised kindlale patogeenile. Sünnipärase immuunsuse komponendid sisaldavad rakulisi ja molekulaarseid elemente, mis tunnevad ära molekulide klasse , mis on omased sagedasti esinevatele patogeenidele. On vajalik adekvaatse adaptiivse immuunvastuse tekkimiseks. Adaptiive immuunvastus aktiveerub 5 päeva pärast haigustekitajaga kokkupuudet ning on spetsiifiline haigustekitaja suhtes. Loomulikul immuunsusel puudub mälu, seevastu adaptiivsel immuunsusel esineb mälu ning kordusnakkusel on immuunreaktsioon kiirem.
Tunnus
Kaasasündinud immuunsus
Omandatud immuunsus
Spetsiifilisus
Tunneb ära PAMPe; mannoosiretseptorid kõigil samad
Tunneb ära mikroobseid molekule (antigeene) ning samuti suudab ära tunda mittemikroobseid antigeene, areneb immuunvastusega
Retseptorid
Kodeeritud juba sugurakkudes ; mitmekesisus väike ( mustrit äratundvad retseptorid)
NT: TLR, SR, mannoosi-retseptorid ja fMet retseptorid
Kodeeritud geenides, mis tekivad geenisegmentide rekombinatsioonil; mitmekesisus suur
NT: TCR, Ig
Retseptorite asetus
Mitteklonaalne. Sama rea rakkudel on kõigil sama retseptor
Klonaalne. Lümfotsüütide kloonidel on esialgsele sarnased retseptorid, kuid erinevad omavahel suurematse gruppides
Võõras/oma vahettegemine
Kehaomaseid rakke ei tunta ära või neil on ekspresseeritud vastavad antigeenid.
Selektsioon, et kõrvaldada keha enda antigeenidele seonduvate retseptoritega lümfotsüüte. Samas võimalik ka autoimmuunhaiguste tekkeks.
Reageerimisaeg
Tunnid
Päevad
Reaktsioon peale esmanakatumist
Alati sama tugevusega
Teistkordsel nakatumisel reageeritakse kiiremini
Humoraalsed faktorid
Lüsosüüm, komplement , aktiivse faasi valgud , tsütokiinid
antikehad
Rakud
Fagotsüüdid (neutrofiilid,makrofaagid), NK rakud
T-rakud

Loomulikku immuunsust tagavad rakud ja humoraalsed faktorid.
Humoraalsed faktorid
Komplemendisüsteem
Lüsosüüm on paljude kehavedelike (pisarad,uriin) koostises olev antibakteriaalne ensüüm . Lagundab gram -positiivsete bakterite seina.
Aktiivse faasi valgud
Tsütokiinid
Rakud

Neutrofiilid ja makrofaagid on fagotsüüdid, mis tapavad mikroobidega nakatunud rakke produtseerides ROS-i, NO-d ja fagolüsosoomi ensüüme. Makrofaagid toodavad lisaks tsütokiine, mis stimuleerivad põletiku ja nakatunud koe ümberkorraldusi. Fagotsüüdid tunnevad mikroobseid produkte ära erinevate retseptorite kaudu (nt TLR, NLR, scavenger retseptorid jne).

Dendriitrakud on olulised kaasasündinud ja omandatud immuunvastuste sidumisel. Nad ekspresseerivad PAMPe äratundvaid retseptoreid. Aktiveerimisel toodavad tsütokiine.

NK rakud ehk loomulikud tappurrakud on rakud, mis tunnevad ära nakatunud rakud ja/või stressis rakud ning hävitavad need. NK rakud sisaldavad põletikulisi tsütokiine, mille abil on nad võimelised sihtmärkrakke hävitama. Lisaks sisaldavad NK rakud interferoon gammat, mis on oluline makrofaagide aktiveerimiseks. NK rakkude aktivatsioon on reguleeritud inhibeerivatelt ja aktiveerivatelt retseptoritelt tulenevate signaalide tasakaaluga

TLR keskne tähendus. NLR ja RLR. Makrofaagide ja dendriitrakkude poolt produtseeritavad tsütokiinid. Nende tähendus immuunsüsteemi funktsioneerimisel.
Tolli laadsed retseptorid ehk TLR on mustrit äratundvad retseptorid (pattern recognition receptors), millel on oluline roll kaasasündinud immuunvastuses. TLR ekspresseeritakse makrofaagide, dendriitrakkude, neutrofiilide, mukoosa epiteelrakkudel ja endoteelrakkudel. TLR kodeerivad geenid on evolutsioonis kõrgelt konserveerunud ning on leitud nii C. elegans ’s, Drosophila’s kui ka imetajates. Inimeses on 11 TLR geeni, mis on kõik glükoproteiinid ning sisaldavad ekstratsellulaarses regioonis leutsiini kordusjärjestusi ja tsüsteiini motiive . Tsütoplasmaatilises osas sisaldavad TLR-id TIR ( Toll / IL-1 retseptor) homoloogilist domääni, mis on vajalik signaliseerimiseks.
Imetajate TLR on oluline erinevat tüüpi molekulide äratundmiseks, mis ekspresseeruvad mikroobide pinnal. Kuna imetajate TLR asuvad nii rakkude pinnal kui ka intratsellulaarsetel membraanidel on imetajate rakud võimelised mikroobe ära tundma nii raku sees kui väljas. Imetajate rakusisesed (ER pinnal) TLR-id on 3,7,8 ja 9 ning nad on olulised mikroobide nukleiinhapete äratundmisel. Ekstratsellulaarseteks TLR-ideks on TLR1:2, TLR2, TLR4,TLR5, TLR2:6, retseptoreid stimuleerivad erinevad PAMP-id (pathogen associated molecular patterns), nt TLR5 aktiveerub flagelliini seondades. TLR retseptoreid stimuleerivad veel: gram-negatiivsete bakterite LPS, gram-positiivsete bakterite peptiidoglükaan, bakteriaalsed lipoproteiinid , flagelliin, metüleerimata CpG motiivid, dsRNA jne.
TLR signaliseerimisrada: TLR seondab ligandi (milleks on PAMPi sisaldav molekul )  TLR molekulide dimeriseerumine  adapter proteiinide aktiveerimine (TIR domään sisaldab neid)  proteiin kinaaside aktiveerimine  transkriptsioonifaktorite aktivatsioon  geeni transkriptsioon  ekspresseeritakse: põletikulisi tsütokiine (TNF, IL-1, IL-12), kemokiine (IL-8), endoteliaalseid adhesiooni molekule (E-selektiin) jne.
NLR ( NACHT -LRR) on perekond tsütoplasmaatilisi molekule, mis on olulised intratsellulaarse bakteriaalse infektsiooni vastu võitlemisel. NLRid seovad tsütoplasmas bakteri derivaate, nt peptiidoglükaani.
RLR (RIG-1 like receptor) on samuti perekond tsütoplasmaatilisi molekule, mis on olulised viirusinfektsioonide vastu võitlemisel. Äratuntavaks viiruste molekuliks on dsRNA. Osadel RLR retseptoritel on CARD (caspase activation and recruitment domain) domään, mille kaudu aktiveeritakse signaalirajad, mille tulemusena sünteesitakse tüüp I interferoone.
Makrofaagide ja dendriitrakkude poolt produtseeritavad tsütokiinid. Nende tähendus immuunsüsteemi funktsioneerimisel.
Kaasasündinud immuunsüsteemi rakkude poolt toodetud tsütokiinid aktiveerivad leukotsüüte ja põhjustavad süsteemi ümberkorraldusi; suureneb effektor rakkude süntees ja antimikroobsete valkude süntees.
Dendriitrakud produtseerivad tsütokiine IL-12, IL-23 ja IL-27.
Makrofaagid toodavad IL-1,IL-6,IL-12, IL-15, IL-18, IL-23, IL-27, TNF, kemokiine, INF-alfat.
Nendel tsütokiinidel on erinevad rollid immuunsussüsteemi reguleerimises. Nt INF-alfa kutsub esile antiviraalse oleku, klass I MHC molekuli ekspressiooni aktivatsiooni ning NK rakkude aktivatsiooni. Nt TNF aktiveerib neutrofiile, muudab hüpotalamuse temperatuuri ”set pointi ” ( palavik ) ja põhjustab paljude rakutüüpide apoptoosi .

NK rakud ja KIR.
NK rakud (natural killer ) ehk loomulikud tappurrakud on rakud, mis tunnevad ära nakatunud rakud ja/või stressis rakud ning hävitavad need. NK rakud sisaldavad põletikulisi tsütokiine, mille abil on nad võimelised sihtmärkrakke hävitama. Lisaks sisaldavad NK rakud interferoon gammat, mis on oluline makrofaagide aktiveerimiseks.
NK rakkude aktivatsioon on reguleeritud inhibeerivatelt ja aktiveerivatelt retseptoritelt tulenevate signaalide tasakaaluga. Selleks, et NK rakud ei ründaks ”omasid” peavad inhibeerivad signaalid olema ülekaalus. Rakud, mis on stressis ja/või nakatunud viiruse või intratsellulaarse mikroobiga ekspresseerivad rakupinnale erinevaid ligande mida tunnevad ära NK rakkudel olevad aktivatsiooni retseptorid. Üheks selliseks retseptoriks on NKG2D, mis seondab klass I MHC molekuli laadseid proteiine, mida võib leida viirusega nakatunud rakkudest ja kasvajarakkudest. Lisaks retseptoritele reguleerib NK rakkude aktiivsust tsütokiinid, peamiselt makrofaagide poolt toodetud IL-12 ja IL-15. IL-15 on NK rakkude kasvufaktoriks ja IL-12 on oluline interferoon gamma produtseerimiseks NK rakkudes ja tsütotoksilise aktviisuse juures.
NK rakud, nagu ka makrofaagis, sisaldavad graanuleid proteiinidega, mis algatavad sihtmärkrakkude hävitamise. Kui NK rakud aktiveeritakse, siis eksotsüteeritakse need proteiinid sihtmärgini. Perforiin on üheks selliseks proteiiniks ja selle proteiini tulemusena pääsevad rakku ülejäänud gransüümid.
NK rakud on eritii olulised võitlemaks intratsellulaarsete mikroobide ja viirustega haiguse algstaadumis kui CTL rakud ei ole veel täielikult aktiveeritud.
KIR (killer cell inhibitory receptor) – on üheks NK rakkudel olevaks inhibeerivaks retseptoriks, mis seondub tervete rakkude klass I MHC molekuliga .

Omandatud immuunsuse iseloomujooned (spetsiifilisus, “immunologiline mälu” jm) ja tähendus. Omandatud immuunsuse kujunemisel osalevad rakud ja signaalmolekulid. Omandatud immuunsuse kujunemise põhilised etapid. Tagasiside- mehhanism .
Immuunvastuse tekkemehhanism
Adaptiivse immuunvastuse iseloomujooned:

"oma" ja "võõra" eristamine (mitteohtliku/ohtliku eristamine) - [tegelikult teeb seda suures osas juba loomuliku immuunsuse alla liigitatav APC rakk]
kõrge ( kitsas ) spetsiifilisus - [pole absoluutne]
"mälu" - [antigeeni püsimine või pikaealiste mälurakkude teke]

Autoreaktiivsete T-lümfotsüütide deletsioon toimub põhiliselt juba tüümuses.
Klooni anergia - lümfotsüütide klooni olek inaktiivses seisundis; aktivatsiooniks vajalik lisasignaal.
Esmaseks aktiveeruvaks rakuks on peamiselt T-lümfotsüüt (aktiveerijaks valgulise antigeeni epitoop APC pinnal), harva B-lümfotsüüt (siis vahetuks aktiveerijaks polüepitoopsed antigeenid - näiteks endotoksiinid).
Lümfotsüütide pidev tsirkulatsioon versus "homing".
Lümfotsüütidel "homing" ("pesastumis") retseptorid.
Endoteliaalsetes veenulites vaskulaarsed adressiinid.
Immuunvastuse etapid:
 antigeeni töötlus ("protsessing") antigeeni esitava raku (APC) poolt
APC- (antigen-presenting cell):
¤ dendriitrakk (epidermaalne Langerhansi rakk jt) kannab antigeeni kudedest perifeersetesse lümfoidorganitesse (samal ajal toimub raku "küpsemine"). NB! Dendriitrakkudel (DC1 ja DC2) on keskne roll kogu immuunvastuse seadistamisel (st kas tekib eelistatult rakuline või antikehade poolt vahendatud immuunvastus)
¤ makrofaag (sh. erinevates kudedes erinev nimi)
¤ B-lümfotsüüt
 antigeeni (õigemini: antigeense peptiidi) esitlus Th-rakule toimub läbi II klassi HLA (hiirel H-2) molekuli.
Lisaks eksogeensele antigeeni "protsessingule" ja esitlusele (HLA II molekuli kaudu Th-le) võib toimuda ka endogeenne antigeeni "protsessing" ja esitlus (HLA I molekuli kaudu Tc-le) - antigeenide lõhustumine proteasoomides, peptiidide transport raku pinnale TAP1 ja TAP2 (transporters associated with antigen processing ) abil. Hiljuti avastati, et Tc-le võidakse antigeen esitleda nii HLA I kui ka HLA II kaudu.
 Th aktiveerumine: Th-raku aktivatsiooniks on vaja kahte signaali:
¤ - signaal MHC (HLA) ja TCR sideme kaudu
- signaal CD80/CD86 ja CD28 (CTLA-4) sideme kaudu (või teiste
molekulpaaride kaudu)
¤ Teine signaal võib toimuda ka CD40 ja CD40L (B-raku ja T-raku kontakti korral) või ICAM-1 (CD54) ja LFA-1 kaudu. APC ja Th raku vahelist kontakti ja stimulatsioonisignaali tugevdavad samuti muud adhesioonimolekulid.
Aktivatsiooni tulemus:
TCR+ / CD28+  Th raku aktiveerumine
TCR+ / CD28-  Th anergia
TCR- / CD28+ efektita
CD40L geneetiline defekt - hüper-IgM sündroom - B-rakud stimuleeritud ilma Th vahenduseta.
Aktivatsioonisignaalid kanduvad Th-raku sisemusse:
¤ proteiini kinaaside (fyn, lck, ZAP-70) kaudu
Geenidefektid  immuunpuudulikkus (SCID)
¤ seriini /treoniini - spetsiifiliste proteiini fosfaatide kadu (kaltsineuriini toimel aktiveerub IL-2 geen).
¤ türosiini fosfataasi (CD45) kaudu. CD45 isovormid peegeldavad T-raku seisundit ja nende sünteesiga on seotud lümfotsüütide migratsioon.
* CD45RA+ puhkeolekus (naiivne) Th : L-selektiin  "homing" lümfisõlmedes
* CD45RO+ aktiveeritud Th : integriin VLA-4   vaskulaarne endoteel, samuti mälu mehhanismid
 B-raku ja tsütotoksilise T-raku (Tc) aktiveerumine ja mälurakkude teke
 immuunvastuse lõppfaas = antigeeni neutraliseerimine (enamasti lisandub
põletikureaktsioon) ja tulem
¤ antigeeni neutraliseerimine või eliminatsioon
* Tc rakkude kaudu
* antikehade kaudu (neutralisatsioon, opsionisatsioon, komplement-süsteemi aktivatsioon, NK-rakkude poolt vahendatud tsütotoksilisus)
¤ põletikureaktsioon
Immuunvastusega kaasneb põletik, mille esilekutsujaks on põletikumediaatorid (eeskätt põletiku tsü tokiinid , inflammatory cytokines) - IL-1, IL-6, IFN, IFN, TNF. NB! Tsütokiin TGF omab põletikku moduleerivat toimet.

Omandatud immuunsuse efektormehhanismid (mikroorganismi ja antigeeni kahjutuks tegemise ja elimineerimise võimalikud mehhanismid).
Vt eelmise küsimuse vastus.

Tsütokiinide iseloomustus ja toime põhimõtted. Tsütokiinide tähendus loomuliku ja adaptiivse immuunsuse reaktsioonides, lümfotsüütide kasvu ning diferentseerumise kontrollis.
Tsütokiinide iseloomustus ja toime põhimõtted.
Tsütokiin on üldnimetus kõigile immuunsüsteemi rakkudevahelistele mediaatoritele. Tsütokiinid on väiksed, umbes 25 kDa valgud, mida sekreteerivad keha mitmed rakud reeglina vastusena aktiveerivale stiimulile. Mõjutatavates rakkudes kutsuvad tsütokiinid spetsiifilise retseptoriga seostudes esile vastuseid. Tsütokiinid võivad toimida autokriinselt või parakriinselt; mõned tsütokiinid on ka endokriinseks toimimiseks piisavalt stabiilsed. Nad esinevad vabal kujul, rakumembraaniga (retseptori kaudu ja ilma) või valkkompleksidesse (näiteks autoantikehadega) seotult. Oluline on märkida, et tsütokiinide toime on lühiajaline ja piiratud: tsütokiinide preformeeritud molekulidena ei säilitata, süntees toimub lü hiajalise transkriptsiooni ja kiiresti hävitatava mRNA kaudu.
Tsütokiinide toime üldpõhimõtted on:

Üks tsütokiin, mitu märklaudrakku ja funktsiooni. Tsütokiine toodavad nii loomuliku kui ka adaptiivse immuunsuse rakud.
Nii lokaalne (auto- ja parakriinne ) kui sü steemne efekt
Erinevate tsütokiinide antagonistlik ja sünergistlik kaasmõju
Tsütokiinid omavad toimet ka teiste organsüsteemide rakkudesse
Rakulised vastused tsütokiinidele on reeglina aeglased (tundides), kuna vastus eeldab mRNA ja valgu sünteesimist.

Tsütokiinide tähendus loomuliku ja adaptiivsetes immuunreaktsioonides.
Kui patogeen suudab läbida epiteelibarjääri ning koes paljunema hakata, tuntakse ta reeglina ära makrofaagide poolt. Teine tähtis fagotsütoosivõimeliste rakkude perekond on neutrofiilid (või polümorfonukleaarsed neutrofiilsed leukotsüüdid), mida leidub rohkesti veres, kuid normis kudedes mitte. Mõlemad fagotsütoosivõimeliste rakkude grupid mängivad võtmerolli loomuliku immuunsuse reaktsioonides.
Esmalt tunneb makrofaag mikroorganismi ära oma pinnaretseptoritega, mis on võimelised eristama oma pinnamolekule võõrast. Need retseptorid on mannoosiretseptor (ainult makrofaagidel), scavenger-retseptor, mis seostub lipoteihhoidhappele, CD14 lipopolüsahhariidiga seostumiseks. Mikroorganismi seostumisel koemakrofaagidega hakkavad makrofaagid vabastama tsütokiine, tekitamaks koes põletikuseisundit ning meelitamaks infektsioonikoldesse neutrofiile ja plasmavalke. Arvatakse, et mikroorganism indutseerib tsütokiinide-kemokiinide sekretsiooni retseptorite kaudu, millele ta seostub. Lisaks on retseptoritel veel roll, indutseerimaks kostimulatoorsete molekulide ekspressiooni makrofaagidel ja dendriitrakkudel – antigeeni esitlevatel rakkudel on nii võimalus initsieerida adaptiivse immuunsuse reaktsioone.
Põletik. Põletikul on infektsioonivastases võitluses kolm üliolulist rolli: (a) tuua kohale uusi efektormolekule ja –rakke, võimendamaks sisse tungivate mikroorganismide tapmist; (b) luua füüsiline barjäär mikrovaskulaarse koagulatsiooni näol, takistamaks infektsiooni levikut vereringesse; (c) edendada kahjustatud koe parandamist (täiesti mitteimmunoloogiline nähtus). Põletiku korral tekib kudedes esmalt suurenenud, kuid samas aeglustunud lokaalne verevoolutus veresoone diameetri tõusu kaudu (milles punasus ja temperatuuritõus). Teiseks hakkavad endoteelirakud ekspresseerima adhesioonimolekule, mis soodustavad ringlevate leukotsüütide seostumist. Need kaks efekti kokku võimaldavad leukotsüütide ekstravasatsiooni. Loetletud muutusi põhjustavad aktiveeritud makrofaagide toodetud tsüto- ja kemokiinid.
Tsütokiinide tähendus lümfotsüütide kasvu ning diferentseerumise kontrollis.
Varaseimad lümfotsüütide prekursorrakud ekspresseerivad pinnal IL-7 retseptorit, mis on hädavajalik T-rakkude kasvuks ja ellujäämiseks inimesel ja hiirel, B-rakkude säilimiseks hiirel.
Lümfotsüütide arengut ja organiseerumist perifeerses lümfoidkoes kontrollivad tuumori nekroosi faktori perekonna molekulid. B- ja T-rakkudel on erisugused retseptorite komplektid, mis reageerivad kemokiinidele, mille sekretsioon T- ja B-tsoonis (vt. näiteks põrna ehitust – valges pulbis on selgelt eristatavad alad B- ja T-rakkude jaoks) on erinev. Lisaks sõltub lümfisõlmede areng TNF-perekonna molekulide ekspressioonist. B- ja T-rakkude täpne lokalisatsioon (homing) perifeerses lümfoidkoes sõltub strooma - ja luuüdist pärit rakkude toodetud kemokiinidest. Vastselt perifeeriasse emigreerunud lümfotsüüdid peavad läbima perifeerse tolerantsuse mehhanismid, elimineerimaks (inaktiveerimaks) autoreaktiivseid rakke nende autoantigeenide suhtes, mida tsentraalselt ei ekspresseeritud. Perifeersete tolerantsusmehhanismide seas on ka tsütokiinidest sõltuvad regulatsioonimehhanismid.
Dendriitrakud võivad perifeersetes kudedes üsna kaua oma tähetundi oodata. Infektsiooni ilmnemisel stimuleeritakse nende migratsiooni kohalikku lümfoidkoesse, kus nad enam ei suuda antigeeni fagotsüteerida, küll aga ekspresseerivad suurt hulka pikaealisi MHC I ja II klassi molekule, mis võimaldavad patogeenide proteiini esitleda. Pärast antigeeni haaramist toimuvaks küpsemiseks ja migratsiooniks annavad signaale tsütokiinid (või otsene kontakt patogeeni pinnaga). Kü psed dendriitrakud sekreteerivad naiivseid T-rakke meelitavat kemokiini DC-CK (CCL18), mis esineb ainult lümfoidkoe dendriitrakkudel.
Hematopoietiinide perekonda kuuluvad kõik järgmised IL-märgistatud tsütokiinid. Ülipüüdlikele päheõppimiseks, ülejäänud võiksid ehk IL-2 ja IL-7 teada ja on rohkem kui küll. Arvan mina. IL-2 on tähtsaim T-rakkude proliferatsiooni mõjutav tsütokiin, nimetatakse ka T-raku kasvufaktoriks. IL-2 indutseerib T-rakkude prolifereerumist, teda toodab aktiveeritud T-rakk.
IL-4 funktsioonide hulgas on B-rakkude aktiveerimine. IL-6 toimib T- ja B-rakkude kasvule ja diferentseerumisele. IL-9 stimuleerib TH2. IL-13 aktiveerib B-rakkude kasvu ja diferentseerumist, samas TH1 rakkude tootmist pärssides. IL-21 indutseerib B, T ja NK-rakkude proliferatsiooni.
Mälurakkude säilimist ja funktsioneerimist kontrollivad mitmed tsütokiinid, peamiselt IL-7 ja/või IL-15, kombinatsioonis T-raku retseptori signaalidega. IL-7 funktsioon on pre-T- ja pre-B-rakkude kasvu mõjutamine .
TNF-perekonda kuuluvatest tsütokiinidest aktiveerivad CD40 ligandid B-rakke, CD27 ligand stimuleerib T-rakkude ja CD30 ligand T- ja B-rakkude proliferatsiooni, APRIL, BlyS B-rakkude proliferatsiooni.
Lümfotsüütide kasvu ja diferentseerumise kontroll immuunreaktsioonide korral loengu järgi. Antigeeni esitleva raku ja IL-12 mõjul (toodavad makrofaagid, dendriitrakud) tekib TH0-st TH1, IL-4 aga suunab TH2-ks. TH1 ja TH2 inhibeerivad teineteist vastastikku IFNγ, IL-4, ja IL-10-ga. IFNγ toodavad TH1- (Tc-rakud, NK-rakud), IL-4 TH2-rakud (nuumrakud) ja IL-10 TH2-rakud (makrofaagid). TH1 sekreteerib makrofaagide aktiveerimiseks IFNγ ning TNFβ. Nimetatud tsütokiinid toimivad ka B-rakke inhibeerivalt.
TH2 sekreteerib B-rakkude aktiveerimiseks IL-4 ja IL-6 ning makrofaagide aktivatsiooni vältimiseks, TH1 aktiveerimiseks IL-10.

Tsütokiinide määramise põhilised in vitro meetodid.
Tsütokiinide määramise põhilised in vitro meetodid, nende eelised ja puudused.
CD4 T-rakkude funktsioon hõlmab reeglina antigeeni kandvate rakkude aktiveerimist, mitte aga tapmist. CD4 T-rakkude aktiveerivat toimet B-rakkudele ja makrofaagidele vahendavad enamasti mittespetsiifilised vahendajavalgud tsütokiinid, mida T-rakk vabastab vastusena antigeeni äratundmisele. Seega hinnatakse CD4 rakkude funktsioonivõimet reeglina sekreteeritud tsütokiinide hulga ja tüübi järgi. Tsütokiine saab määrata nende aktiivsuse järgi bioloogilistes rakukasvu analüü sides , kus nad toimivad kas kasvufaktorite või –inhibiitoritena.
Spetsiifilisem on ELISA modifikatsioon sandwich ELISA, milles tsütokiini iseloomustatakse tema võime kaudu siduda kaht erinevat monoklonaalset antikeha, mis tsütokiini erinevate epitoopidega seostuvad. Tsütokiin-spetsiifiline antikeha on kinnitatud plastikplaadile, sellega seostub tsütokiin, millega omakorda seostub teine antikeha.
T-raku vastuste uurimiseks on kasutusel ka ELISA modifikatsioon – ELISPOT. T-raku populatsioone stimuleeritakse meid huvitava antigeeniga ning asetatakse siis tsütokiinidele vastavate antikehadega kaetud plastikplaadile. Kui aktiveeritud T-rakk tsütokiini sekreteerib, seotakse ta plaadile kinnitatud antikeha külge. Pärast teatud aega eemaldatakse rakud plaadilt, lisatakse teine ports tsütokiin-spetsiifilisi ensüüm-märgistatud antikehi, paljastamaks tsütokiinide ringe plaadil iga aktiveeritud T-raku positsiooni ü mber . Seejärel loetakse täpid (ringid) kokku; teades algset T-rakkude arvu, saab arvutada antud tsütokiini sekreteerivate T-rakkude sageduse. ELISPOT-i saab kasutada ka spetsiifiliste antikehade sekretsiooni määramiseks B-rakkude poolt, kasutades antigeen-kaetud pindu ja anti-immunoglobuliine.
Sandwich ELISA ja ELISPOT väldivad tsütokiinide bioanalüüsimise suurimat probleemi – erinevate tsütokiinide võimet analüüsis sama reaktsiooni esile kutsuda.
Teatud tsütokiini tootvaid rakke on võimalik tuvastada ka rakkude fluorestsentsmärgistamisel anti-tsütokiinse monoklonaalse antikehaga. Märgistatud rakud eristatakse fluorestsents-aktiveeritud rakusorteriga (FACS, fluorescence-activated cell sorter; rakkude jagamise võimega voolutsütomeeter).
Tsütokiinide tootmist on võimalik määrata ka tsütokiinide mRNA olemasolu ja hulga järgi aktiveeritud T-rakkudes. mRNA-d saab määrata üksikute rakkude puhul in situ hübridisatsiooniga, rakupopulatsioonides pöördtranskriptaasi polümeraasi ahelreaktsioonil (RT-PCR). RT-PCR-il isoleeritakse rakust mRNA, mille baasil sünteesitakse pöördtranskriptaasi abil DNA. Soovitud DNA-lõiku paljundatakse PCR-il, kasutades järjestus-spetsiifilisi praimereid. Reaktsiooni saadusi geelelektroforeesil lahutades saadakse spetsiifilise kujuga bändid. Amplifitseerunud DNA-järjestuse hulk vastab tema esindatusele mRNA-s: aktiivselt teatud tsütokiini tootvates T-rakkudes on hulgaliselt konkreetset mRNA-d, seega ka vastavalt suur hulk DNA-d RT-PCR-il. Tsütokiini-mRNA taseme hindamiseks algses koes võrreldakse saadud tulemust RT-PCR-il saadud kõigis rakkudes ekspresseeritud housekeeping-geenide mRNA hulgaga .
Tsütokiinide tootmise määramise probleem ühe raku tasandil seisneb selles, et T-rakud eritavad tsütokiini ümbritsevasse ainesse ning igasugune kontakt teda tootnud rakuga kaob. Üksikute rakkude toodetud tsütokiinide määramiseks on kaks meetodit: rakusisene tsütokiinide märkimine (intracellular cytokine staining, mina paremat tõlget välja ei mõelnud) ja tsütokiinide vangistamine (cytokine capture, sama lugu).
Rakusisene tsütokiinide märkimine on meetod, mis põhineb valkude rakust väljutamist pärssivate metaboolsete mürkide kasutamisel . Tulemusena kuhjub tsütokiin endoplasmaatilisse retiikulumi, vesiikulivõrgustikku. Kui järgnevalt rakud fikseerida , kindlustamaks valkude säilumine järgneval töötlemisel, ning pehmete detergentidega antikehadele läbitavaks muuta, saavad antikehad võimaluse tungida rakusiseste ruumideni (kompartmentideni) ning ära tuntu märgistada. Antikehad on eelnevalt fluorokroom-märgistatud. T-rakke samaaegselt teiste märgistega märkides, saab näiteks leida IL-10 tootvate CD25+ CD4 T-rakkude sageduse. Meetodi puuduseks on see, et uuritavad rakud tapetakse .
Tsütokiinide vangistamine on meetod, mis kasutab hübriidantikehi, milles on seotud kaks erinevat kergete ja raskete ahelate paari erinevatest antikehadest. Saadud antikehal on seega kaks antigeeni siduvat saiti erinevate ligandide jaoks. Selliseid bispetsiifilisi antikehi kasutatakse tsütokiinide tootmise määramiseks: üks antigeeni siduv sait seostub spetsiifilise T-raku pinnamarkeriga, teine uuritava tsütokiiniga. Kui rakk antud tsütokiini sekreteerib, haarab antikeha selle enda külge enne, kui see jõuab raku pinnalt eemale difundeeruda. Detekteerimiseks lisatakse fluorokroom-märgistatud teine, tsütokiinspetsiifiline antikeha; märgistatud rakke võib siis eristada näiteks voolutsütomeetriaga. Meetodi eelis eelmisega võrreldes on see, et kasutada saab elavaid rakke.

Interferoonide iseloomustus ja nende tähendus erinevate immunopatoloogiliste protsesside korral.
Interferoonid on eriti tähtsad tsütokiinid, mis limiteerivad teatud viirusinfektsioonide levikut inimorganismis.
Üks interferoonide grupp (IFN-alfa ja IFN-beeta) sekreteeritakse viirus - infitseeritud rakkude poolt. See interferoonide rühm on loomuliku immuunsuse osa. Sekretsiooni keskne stimulaator on dsRNA (kaheahelaline RNA, mis on viiruse genoomne või tekib infektsioonitsükli käigus).
IFN-alfa on kodeeritud 20-st geenist koosneva geenide perekonna poolt, mis asub 9. kromosoomis. Molekul on monomeerne ja koosneb 166-st aminohappejäägist. Selle molekuli retseptoriteks on CD 118 ja IFNAR-2. IFN-alfat produtseerivad leukotsüüdid ja dendriitraud.
IFN-beeta on kodeeritud ainukese geeni poolt 9. kromosoomis. Molekul on samuti monomeerne ja koosneb 166-st aminohappejäägist. Selle molekuli retseptoriteks on CD 118 ja IFNAR-2. IFN-beetat produtseerivad fibroblastid .
IFN-gamma e „immuuninterferoon“ – sekreteeritakse makrofaagide, NK rakkude ja lümfotsüütide poolt, mitte ainult viirusinfektsioonide korral. Ta on adaptiivse immuunsuse osa.
Funktsioonid.
IFN-alfa/beeta produktsioon aktiveerib viirusvastaseid mehhanisme kõrvalolevates rakkudes. Interferoonid aktiveerivad hulk geene, millest 2 on viirusvastase aktiivsusega:
Geen, mis kodeerib proteiini kinaasi, mis inhibeerib eIF-2 fosforüülimist. See eIF-2 on valgu translatsiooni initsiatsiooni faktor, st selle mehhanismiga pärsitakse valgutranslatsiooni;
Geen, mis kodeerib 2’,5’-oligoadenü laadi süntetaasi, mis aktiveerib latentset endonukleaasi, mis omakorda degradeerib RNA-d.
IFN-gamma ja IFN-alfa/beeta stimuleerivad MHC I ja II klassi molekulide suurenenud produktsiooni ning mõlemad need interferoonid on võimelised aktiveerima makrofaaage ja NK rakke.
IFN-gamma’l ei ole mitte ainult viirusinfektsioonide vastase immuunsuse roll, tal on ka hulk teisi funktsioone. Nimelt,
 Indutseerib (koos TNF-alfa ja IL-1ga) põletikuregioonides mõningaid endoteeli adhesioonimolekule, nimelt ICAM-1 ja VCAM-1.
 Põletiku regioonis võivad lümfotsüüdid moduleerida hilisemat lümfotsüütide migratsiooni vabastades kemokiine ja inflammatoorseid/põletiku tsütokiine, just IFN-gamma’t.
 Naiivsed CD4+ T-rakud, mis on aktiveeritud IL-12 ja IFN-gamma juuresolekul, on sunnitud diferentseeruma Th1 rakkudeks.
 IFN-gamma manustamine koos antigeeniga suurendab antikehade afiinsust antigeenidele.
 NK rakud vabastades IFN-gamma’t aktiveerivad makrofaage.
 IFN-gamma, mis on produtseeritud Th1 rakkude poolt, inhibeerib Th2 rakkude proliferatsiooni ja kutsub esile makrofaagide aktivatsiooni.

Vereloome kasvufaktorid, hematopoeesi stimuleerivad tsütokiinid ja nende tähendus lümfotsüütide arengus.
Kasvufaktorid:
GCSF – toodetakse monotsüüdis  granulotsüütide küpsemine
MCSF – toodetakse

Tsütokiinide retseptorid ja signaalrajad.
Erinevate tsütokiinide retseptorid on struktuurilt üsna varieeruvad, kuid peaaegu kõik kuuluvad ühte viiest retseptorite perekonnast:

Immunoglobuliini retseptorid

(Ligandid on nt IL-1, M-CSF, C-Kit)

Klass I tsütokiini retseptorid ( ehk hematopoietiini retseptorid)

(Ligandid: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-11, IL-12, IL-13, IL-15, GM-CSF,G-CSF jne)

Klass II tsütokiini retseptorid ( ehk interferooni retseptorid)

(Ligandid: IFN-α , IFN-β , IFN-γ, IL-10)

TNF retseptorid

(Ligandid: TNF- α, TNF- β, CD40, närvikasvufaktor NGF, FAS)

Kemokiini retseptorid

(Ligandid: IL-8, PF4, RANTER jt)
Enamus tsütokiini retseptoritest kuulub klassi I või II.
Paljud tsütokiin-seonduvad retseptorid, mis esinevad immuun- ja hematopoeetilistes süsteemides, kuuluvad klass I tsütokiini retseptorite hulka. Nendel retseptoritel on konserveerunud aminohappelised järjestused, mis koosnevad neljast tsüsteiinist (CCCC) ja konserveerunud järjestusest trüptofaan-seriin-(juhuslik aminohape )-trüptofaan-seriin (WSXWS), kus X on mittekonserveerunud aminohape.
Klass II tsütokiinide retseptoritel on konserveerunud CCCC järjestused, kuid WSXWS järjestused puuduvad.

Loomulikku immuunsust mõjutavad tsütokiinid.

Omandatud immuunsust mõjutavad tsütokiinid..

Kemokiinide ja nende retseptorite üldine iseloomustus.
Võtmereaktsioon rakkude migratsioonis on rakkude kinnitumine (sulandamine, adhesioon) põletikus oleva koe veresoonte endoteelile. See toimub tänu erilistele molekulidele leukotsüütide pinnal ja aktiveeritud endoteliaalsete rakkude vastastikulisele mõjule. Koe sisse tungides migreeruvad rakud põletiku piirkonda, mis omakorda toimub tänu sihipärasele keemilisele külgetõmbele – kemotaksisele.
Kemokiinid on perekond, mis koosneb umbes 40st väikesemolekulisest kemoatraktantsest tsütokiinist, mis osalevad rakkude migratsioonis. Kemoatraktantsus tähendab, et nad indutseerivad kemotaksist selesse piirkonda (mida rohkem neid molekule on, seda rohkem leukotsüüte sinna külge tõmmatakse). Nad määravad ära, milline rakk kinnitub endoteelile ja läbib selle ning kuhu ta koes liigub. Mõned kemokiinid ainult aktiveerivad rakke, teised omavad kemotaktilist iseloomu, kolmandad aga omavad mõlemat funktsiooni. Kemokiinid, mis on vabastatud fagotsüütide ja dendriit-rakkude poolt ja on ekspresseritud endoteeli pinnal, meelitavad rakke verest põletiku piirkondadesse. Nad võivad olla vabastatud paljude raku- tüüpide poolt. Mõned kemokiinid osalevad lümfotsüütide arengus ja migratsioonis ning angiogeneesis (uute veresoonte kasv).
Kemokiinil on kaks sidumiskohta: spetsiaalne sidumiskoht kemokiini retseptori tarvis ning kinnitumaks endoteelile (suhkruahelate kaudu)
Kemokiinid jagunevad nelja perekonda vastavalt konserveerunud tsüsteiini (C) jäägile:
 CC
 CXC
 XC
 CX3C (=CXXXC)
* X on aminohape (tavaliselt tripeptiid ).
Aminohappeline järjestus seab kõik kemokiinid sugulusse. Erinevad perekonnad interakteeruvad erinevate retseptoritega, seega on ka nende toime spesiifiline. Nende perekondadele vastavad retseptorid: CCR 1-9, CXCR 1-6 jne. Retseptor paikneb leukotsüütide pinnal. Kõikide nende retseptorid on integraalsed (trans)membraansed proteiinid, mis koosnevad seitsmest membraani läbivast heeliksist (segmentidest). Niisugune struktuur on sarnane nt rodopsiini retseptoriga: kemokiini retseptor kannab signaali üle G-valgu abil. Seega võib selles küsimuses kirjutada G-valgu vahendatud signaaliülekanne mehhanismist.
Kemokiinid võivad olla produtseeritud vastuseks bakteriaalsetele produktidele, viirustele ja agentidele, mis põhjustavad füüsilist kahjustust.
* Neutrofiile meelitavad: kemokiinid, komplemendi fragmendid , bakteriaalsed peptiidid . Need on esimesed rakud, mis jõuavad põletiku piirkonda ning suurtes kogustes .
Kemokiinid on kemokineetilised ja kemotaktilised.

Põletikku mõjutavad tsütokiinid. Antigeenide iseloomustus.
Antigeen - immuunvastuse indutseerija (immunogeen, st kutsub organismis esile immuunvastuse) ja reaktant. Antigeen on mistahes molekul, mis seondub spetsiifiliselt talle vastava antikehaga. Kõik antigeenid pole iseseisvalt võimelised immuunvastust esile kutsuma, st nad pole alati immunogeenid.
Immunogeen - molekul, mis kutsub esile spetsiifilise immuunvastuse.
Antigeenid jagunevad T-rakkudest sõltuvateks ja T-rakkudest mitte-sõltuvateks. See tähendab seda, et immuunvastus on T-rakk-vahendatud või mitte. T-sõltuvad antigeenid ei stimuleeri otseselt antikehade produktsiooni, vajavad selleks T-rakkude abi. T-sõltuvateks antigeenideks on valgud. Ehituselt on nendele antigeenidele iseloomulik omada väheseid koopiaid mitmetest antigeensetest determinantidest (st neil on palju antigeenseid determinante , kuid need on erinevad). T-rakkudest sõltumatud antigeenid stimuleerivad otseselt B-rakke tootmaks antikehi. B-rakud aktiveeruvad polüklonaalselt, st antigeen suudab aktiveerida B-raku kloone, mis on spetsiifilised ka teistele antigeenidele. Selle järgi saab T-sõltumatud antigeenid jagada kaheks tüü biks . Tüüp I suudab B-rakke polüklonaalselt aktiveerida, tüüp II mitte. T-sõltumatud antigeenid on polü sahhariidid . Ehituselt on T-sõltumatutele antigeenidele iseloomulik polümeerne struktuur. T-sõltumatud antigeenid on resistentsemad degradatsioonile, mistõttu nad püsivad organismis kauem ja stimuleerivad immuunsüsteemi ka kauem.
Epitoop - antigeenne determinant , koht antigeeni molekulil , millega reageerib B-raku retseptor (Fab fragment ) või T-raku retseptor (TCR). On lineaarsed ja ruumilised epitoobid . B-rakkudel on epitoobi suurus ca 15-22 aminohapet, T-rakkudel kuni 15 aminohapet. T-rakkudel on lineaarsed epitoobid, seovad valgulisi antigeene. B-rakkudel aga on ruumilised epitoobid, nad seovad erinevaid antigeenseid determinante. B-rakkudel pole epitoopi, vaid on epitoobiga seostumise
ala (Fab), samuti T-rakkudel. Paratoop : idiotoop või antigeenne ala antikehal või T-raku retseptoril, mis on seotud antigeeni epitoobi seostamisega.
B-rakkude poolt äratuntavaid epitoope iseloomustab:
 Ehituselt: polümeeri primaarjärjestus, st lineaarsed või korduva järjestusega determinandid; sekundaarne , tertsiaarne, kvaternaarne molekulstruktuur, st konformatsioonilised.
 Suuruselt: antikeha Fab-fragment seob 4-8 aminohappejääki.
 Arvult: teoreetiliselt võiks iga aminohape 4-8st aminohappest olla eraldiseisev antigeenne determinant, reaalselt aga on antigeensete determinantide arv antigeeni kohta palju väiksem. Üldiselt on antigeensete determinantide arv piiratud antikehade võimega neid ära tunda ja siduda.
T-rakkude poolt äratuntavaid antigeenseid determinante iseloomustab:
 Ehituselt: aminohappeline primaajärjestus. (NB T-rakud ei tunne ära polü sahhariide ega nukleiinhappeid)
 Suuruselt: TCR seostab endaga 8-15 aminohappejääki
 Arvult: antigeensete determinantide arvu määrab MHC molekulide võime siduda antigeene. (sellest tulenevad ka erinevused indiviidide tasemel)
Antigeeni immunogeensuse määrab:
 tema molekuli keemiline koostis,
 molekulmass ,
 struktuuri komplekssus,
 geneetiline erinevus (st eristus oma-võõras; samas on osa aineid immunogeensed ühele liigile, kuid mitte teisele, sama võib täheldada ka indiviidide tasemel: Ühel liigil/isendil võib olla puudus/muundunud mingid teatud geenid, mis kodeerivad B- või T-rakkude retseptoreid või on vajalikud APC-del antigeenide esitlemiseks Th-rakkudele),
 organismi sattumise tee (tugevama immuunvastuse indutseerib immunogeen, mis siseneb subkutaanselt võrreldes intravenoosse või seedesüsteemi- intragastriaalne- kaudse sisenemisega),
 lisafaktorid (adjuvandid - suurendavad antigeeni immunogeensust, kasutamine on tihtipeale seotud soovimatute kõrvalekalletega nagu põletik ja palavik; vanus - väga noored ja vanurid )
 doosi suurus,
 lahustuvus koevedelikes
 degradeeritavus
Üldiselt on immunogeensed antigeenid need molekulid, mis on organismile võõrad, suure molekulmassiga (>10kDa), kompleksse ehitusega, mittelahustuvad koevedelikes, denatureerunud (natiivses vormis pole nii immunogeensed), degradeeritavad (mida kergem on antigeeni fagotsüteerida, seda immunogeensem ta on; nt T-rakkudele antigeeni esitlemiseks on vaja see esmalt proteolüütiliselt töödelda APC-de poolt). Parimad antigeenid on valgud, polüsahhariidid ja lipiidid on nõrgema immunogeensusega.
Hapteen on molekul, mis pole eraldivõetuna immunogeenne, aga on võimeline reageerima spetsiifilise immuunvastuse mehhanismidega, juhul kui eelnevalt on immuunvastus esile kutsutud. Hapteenid on väiksed molekulid, mis ei kutsu ise esile immuunvastust, välja arvatud juhul kui nad on seotud kandja-molekuliga. Hapteen-kandja kompleks : hapteen ja kandja on omavahel kovalentselt seotud, immunogeense osa moodustab kandja. Hapteen pole immunogeenne, küll aga antigeenne. Neil kompleksidel on antigeenseteks determinantideks kandja natiivsed epitoobid, kuid ka hapteeniga seostumisel tekkivad epitoobid. Antud kompleksis määrab kandja, kas immuunvastus on T-vahendatud või mitte. Toodetud antikehad reageerivad ka vaba hapteeniga (antigeenne omadus).
Adjuvandid: suurendavad mittespetsiifiliselt antigeeni immunogeensust, nt maarjas (kaksiksulfaadi kristallhüdraat), alumiiniumhüdroksiid vaktsiinides. Kasutatakse eluta vaktsiinides, eriti nendes, mis sisaldavad väiksemõõtmelisi molekule (teadagi on ju suuremad immunogeensemad), et muuta neid immunogeensemateks. Mitmetel mikroobsetel, sünteetilistel, endogeensetel preparaatidel (liposoomid) on adjuvandi aktiivsus, hetkel kasutatakse inimese vaktsiinides siiski alumiinium - või kaaliumsoolasid.
Antigeenide kasutamine vaktsiinides.
Põhimõtteliselt võib vaktsiinides antigeenidena kasutada terveid organisme kuni väikeste peptiidideni välja. Tegelikult sisaldavad vaktsiinid nõrgestatud, surmatud organisme, inaktiveeritud toksiine (toksoide) või subtsellulaarseid fragmente. Enamik vaktsiine on viirusvastased. Elusvaktsiinid sisaldavad nõrgestatud mikroorganisme ( viiruseid ). Nende jaoks on kasvukeskkond muudetud vastavaks, et nende geenid muteeruks nii, et nad kaotaksid oma virulentsuse, kuid säilitaks antigeensuse. Taolised vaktsiinid tekitavad lokaliseerunud ja tugeva immuunvastuse ega vaja tavaliselt korduvvaktsineerimist. Samas on elusvaktsiinide manustamine immuunkomprimeeritud isikutele raskendatud. Antigeenide kasutamine vaktsiinides tähendab kunstlikku aktiivset immuniseerimist. Elusvaktsiinid on tuulerõugete, lastehalvatuse, mumpsi , hepatiit A, kollapalaviku, leetrite, punetiste vastu. Ainus bakteriaalne elusvaktsiin on tuberkuloosivastane ( Mycobacterium bovis). Surmatud viirusvastased vaktsiinid on lastehalvatuse, gripi , marutõve jne vastu. Enamik bakterivastaseid vaktsiine sisaldavad surmatud mikroorganisme. Nt tüüfuse, koolera , katku, läkaköha vastased vaktsiinid. Teised bakterite vastased vaktsiinid sisaldavad bakterite rakuseina komponente. Nt läkaköha, meningokoki, pneumokoki vastased vaktsiinid. Mõned viirusvastased vaktsiinid sisaldavad vektoreid (nt pärmiseen), mis sisaldavad antigeenseid klonaalseid valke. Toksoide kasutatakse difteeria , teetanuse, koolera vastastes vaktsiinides. Subühikulised vaktsiinid (subtsellulaarsed, toksoidid) on loodud, et vähendada vaktsiini toksilisust. Pinnaantigeenid on kasutusel B-hepatiidi vaktsiinis.
Superantigeenid. Antigeenid (valgud, mida toodavad mitmed patogeenid : bakterid , mükoplasmad, viirused ), mis suudavad aktiveerida suure hulga Th-rakke. Tähtsamad superantigeenid on stafülokokkide endotoksiinid, mis võivad seostuda TCR Vβ-regiooniga (T-raku retseptori varieeruva osa β-ahelaga). Th-rakkude aktivatsiooniks on vaja ka, et superantigeen seostuks APC pinna MHC II klassi molekulidega. Superantigeene seejuures ei töödelda ega esitleta APC-de poolt. Nad jäävad intaktseteks. Iga superantigeen võib seostuda ühe või mitme Vβ-regiooniga, mida inimesel on 20-50. Th-rakkude stimulatsiooni ulatus on funktsioon Th-rakkudest, mis kannavad Vβ-regiooni, mis võib seostuda kindla superantigeeniga. Aktiveerunud Th-rakud toodavad tsütokiine, kuna aktiveerub suur hulk T-rakke, siis toodetav tsütokiinide hulk on samuti väga suur, see tingib toksilise šoki sündroomi. (loengus olen kirjutanud: aktiveerunud Th otsivad organsimis märklaudu).

Valkude immunogeensust määravad tegurid.
Vt eelmine küsimus.

Antigeenid immuunsüsteemi aktivaatoritena. “Professionaalsete” antigeeni esitavate rakkude iseloomustus. Dendriitrakkude roll adaptiivsetes immuunreaktsioonides. Antigeeni töötlus antigeeni esitavas rakus.
Antigeenid immuunsüsteemi aktivaatoritena.
Antigeeniks nimetatakse inimorganismile võõrast keemilist ühendit, mis organismi viiduna põhjustab immuunvastuse. Antigeenid võivad olla molekulid, aga ka terviklikud struktuurid -bakterid, seened algloomad , viirused. Ag immunogeensuse määravad ära mitmed omadused: päritolu, keemiline struktuur, molekulmass, metabolism organismis, kas aine on kehavõõras või organismile omane jne. Klassikaline Ag on enamasti jäiga struktuuriga ja piisavalt suure molekulmassiga looduslik või sü nteetiline biopolümeer. Head immunogeenid on valgud, polüpeptiidid, lipopolüsahhariidid. Halvad Ag on lipiidid, nukleiinhapped, nende immunogeensust tõstab seostumine valkude või polüsahhariididega.
Organismis kiiresti metaboliseeruvate ainete korral immuunvastust tavaliselt ei teki. Ei teki ka siis, kui potentsiaalsed Ag ei allu organismi ensüümsüsteemidele.
Antikeha ja Ag vastastikuses äratundmises on oluline muutuva aminohappelise koostisega variaabel regioon antikehal, mis on märgatav hüpervariaabelsetes piirkondades Neid piirkondi nimetatakse komplementaarsust determineerivateks regioonideks. Antigeen ja antikeha seostatakse mittekovalentsete sidemete ja väga nõrga interaktsiooni kaudu.
Immuunsüsteem ei ole suuteline reageerima tervikliku Ag-ga, vaid ainult tema väikese osaga. Et esitleda Ag T-lümfotsüü dile , peab see seostuma MHC molekuliga. Enamuse antigeenide optimaalseks esitlemiseks on vaja kolme komponenti:
 Antigeeni töötlemist
 MHC olemasolu raku pinnal
 Tsütokiinide produktsiooni
Antigeeni töötlus tähendab Ag osalist proteolüüsi ja denaturatsiooni. See toimub Ag-i esitleva raku endosoomides peale Ag endotsütoosi. Ag rakku tungimist kergendavad rakumembraaniga seotud Fc ja C3 retseptorid. Need esinevad makrofaagide, Langerhansi rakkude ja B-lümfotsüütide pinnal, puuduvad teiste Ag esitlevate rakkude pinnal.
Ag töötluse eesmärgiks on lagundada kompleksne Ag väiksemateks osadeks - peptiidideks (10-20 AH), mis oleks võimelised seostuma MHC molekulidega TCR poolt äratuntavaks kompleksiks.
Peptiidi seostumine MHC molekuliga toimub intratselluslaarselt. Järgneb Ag ja MHC kompleksi transport raku pinnale. Ag on äratuntav.
Mitte kõik antigeenid ei ole BCR (B-cell receptor)-ga seostudes võimelised põhjustama B-raku muutumist antikehi tootvaks plasmarakuks. Enamuse antigeenide puhul on lisaks BCR-antigeen kompleksi tekkele vaja veel täiendavat korrespondeerivat signaali. Selle tekkes osalevad T-rakud. Olenevalt sellest, kas on vaja seda lisasignaali, jagatakse humoraalne immuunvastus kaheks. Vastavalt sellele jagunevad ka antigeenid:
 Tüümusest sõltumatud antigeenid - suutelised stimuleerima immunoglobuliinide tootmist ka ilma T-rakkude vahenduseta.
-mitogeenid - ained, mis põhjustavad rakkude, sealhulgas ka lümfotsüütide pooldumist. Lektiinid on mitogeenset aktiivsust omavad glükoproteiinid.
-polü meerid - bakterite polüsahhariidid ja dekstraanid. Indutseeritav immuunvastus põhineb rohkem IgM antikehadel.
 Tüümusest sõltuvad antigeenid - suurem osa antigeenidest ei kutsu esile antikehade produktsiooni ilma T-lümfotsüütide osaluseta. Sellised antigeenid seostuvad kõigepealt B-lümfotsüütidega, millele järgneb T-helperitelt lümfokiinide vahendusel täiendav stimulatsioon . Lümfokiinide abistava signaali saamiseks peab Ag samaaegselt seostuma nii B kui ka T raku retseptoriga. Retseptoritega seostumine ei eelda otsest füüsilist kontakti B ja T raku vahel. B rakk kinnitub kindla epitoobiga ja saab sellega esmase signaali proliferatsiooniks. Sarnase epitoobiga antigeen seostub peale Ag eelnevat töötlust ja esitlemist ka TCR-ga.
Professionaalsete Ag esitlevate rakkude iseloomustus.
Enamasti ei ole lümfotsüüdid, eriti T-rakud, suutelised vahetult seostuma „töötlemata“ antigeeniga. Seepärast antigeen presenteeritakse antigeeni esitlevate rakkude ehk APC vahendusel. Need jagunevad professionaalseteks ja mitteprofessionaalseteks, vastavalt neil MHC II molekulide alalisest esinemisest või indutseeritavusest. Professionaalseteks APC- rakkudeks on MHC II molekule pidevalt pinnal omavad rakud. Mitteprofessionaalsetel APC-del on võimalik indutseerida MHC II esinemist põhiliselt IFN-gamma abil.
Põhimõtteliselt kõik somaatilised rakud ekspresseerivad I klassi proteiine ja on võimelised esitlema endogeenseid antigeene CD8 T rakkudele.
Vähesed rakud suudavad ekspresseerida II klassi proteiine CD4 T-helperitele ja on väga olulised kõikides immuunvastustes (professionaalsed). Need on makrofaagid, B lümfotsüüdid ja dendriitrakud.
APC-rakud esinevad veres, põrnas, lümfisõlmedes, lümfifolliikulites, kudedes, organites ja nahas.
Makrofaagid.
Enamik makrofaagitüüpe ekspresseerib II klassi proteiine ja ekspressioon suureneb, kui makrofaag on aktiveerunud. Makrofaagid on laialt levinud nii lümfoid- kui ka mittelümfoidkudedes ja on eriti olulised partikulaarsete immunogeenide nagu bakterite antigeenide esitlemisel.
B lümfotsüüdid.
Kuigi neil ei ole märkimisväärset fagotsütootilist aktiivsust, on nad võimelised väikeseid molekulaarseid antigeene tabama, protsessima ja esitlema T helperitele. Nad esitlevad eriti efektiivselt antigeene, mis kinnituvad spetsiifiliselt nende pinna immunoglobuliinidega. Antigeeni presentatsioon läbi B lümfotsüüdi on oluline just humoraalse immuunsuse juures.
Dendriitrakud.
Dendriitrakkude hulka kuuluvad erinevad rakud erinevates kehapiirkondades. Kõikidele eri vormidele on ühine ebatavaline ämblikulaadne kuju. Neid leidub difuusselt, väikeste populatsioonidena kõikjal epiteelis ja mitmetes solid (läbini samast materjalist) organites. Võivad migreeruda ka läbi vere ja lümfi. Dendriitrakud on näiteks Langerhansi rakud, lümfi „varjatud“(?) rakud, vere dendriitrakud (moodustavad vähem kui 0,1% kõikidest tuumaga keharakkudest) ja interdigitating rakud, mida võib leida lümfoidorganites läbi kogu T raku tsooni. Kõik põlvnevad ühisest prekursorist üdis, kuigi mitte monotsüüditest. Dendriitrakkudel on väike fagotsütoosi võime, aga nad ekspresseerivad ohtralt II klassi proteiine ning vangistavad ja esitlevad antigeene kõrge efektiivsusega. Olles liikumisvõimelised, võivad nad kehas ringi reisida , otsides sobiva antigeeni spetsiifilisusega T rakke. Dendriitrakud on eriti olulised esmase immuunvastuse algatamisel, samuti algatamaks vastust keha pindadega kontakteerunud antigeenidele. Näiteks, kui immunogeen kinnitub nahale, mõned Langerhansi rakud migreeruvad asukohast dermaalsetesse lümfisoontesse ja kantakse regionaalsete lümfisoonte T raku tsoonidesse, kandes endil antigeene presentatsiooniks

Antigeeni esitavate rakkude ja T-rakkude vahelised signaalmolekulid. “Kahe signaali teooria”. Immunoloogiline sünaps. T-raku retseptori (TCR) ehitus ning aktivatsioonisignaalide transduktsioon T-rakus. TCR ja TCR retseptorid.
Peamine koesobivussüsteem e MHC molekulid on glükoproteiinid, mis on kodeeritud suure geeniklastri poolt. Klassikalistel MHC molekulidel on oluline roll immunoloogilise kompleksi moodustamisel, mis peab ilmnema T-raku ja teiste keharakkude vahel immuunvastuse tekkimiseks. Enamus MHC molekule täidavad oma ülesannet raku pinnal, kus nad esitavad polüpeptiide T-rakule. Need esitatavad polüpeptiidid võivad pärineda valgust, mis on toodetud raku enda sees, või teise võimalusena võõrvalgust bakterilt või viiruselt. "Täiskäigul" immuunsüsteemi aktiveerimine nõuab tavaliselt B-raku aktiveerimist BCRi kaudu ja T-raku aktivatsiooni MHC-TCR kompleksi tekkel.
MHC molekulid on jagatud kolme alagruppi - MHC I, MHC II ja MHC III.
MHC I klass
MHC I klassi molekulid paiknevad kõikide tuumaga rakkude ja ka trombotsüütide pinnal. Nad koosnevad ühest transmembraansest polüpeptiidahelast (alfa ahel) ja mikroglobuliinist (beeta ahel). Alfa ahelal on kaks domeeni, mis seostuvad tsütosooli valgust pärit proteiiniga. Kuna MHC I klassi molekulid esitavad peptiide, mis on pärit tsütosooli proteiinist, kutsutakse seda presentatsiooni rada ka tsütosooli või endogeenseks rajaks. Peptiidid toodetakse peamiselt tsütosoolis proteasoomide poolt. Viimased on proteolüü tilise aktiivsusega makromolekulid, mis degradeerivad intratsellulaarseid proteiine väiksemateks peptiidideks, mis seejärel vabastatakse tsütosooli. Peptiidid liiguvad tsütosoolist endoplasmaatilisse retiikulumi, et nad kohtuks seal MHC I klassi molekulidega. MHC I klassi molekul edastab info rakule, millel on CD8 ja TCR ehk siis tsütotoksilisele T- lümfotsüüdile (Tc-rakk). Kuna viirused nakatavad rakku tsütoplasmasse sisenedes selle tsütosooli, siis MHC I-st sõltuv antigeeni presentatsiooni rada ongi primaarne viirus-nakatatud raku ja T-raku vahelises signalisatsioonis.
MHC II klass
MHC II klassi molekulid on antigeeni esitavate immuunsüsteemi rakkude pinnal (B-rakud, T-rakud, monotsüüdid/makrofaafid, dendriidirakud). Nad koosnevad kahest homoloogsest peptiidiahelast (alfa ja beeta ahel). MHC II klassi molekul seob ja transpordib eksotsütoosi teel rakku sisenenud patogeene. MHC II-sõltuvat antigeeni presentatsiooni rada nimetatakse ka endotsütootiliseks või endogeenseks rajaks. MHC II " laadimine " patogeeniga peab toimuma raku sees. Selleks siseneb ekstratsellulaarne patogeen endotsütoosi teel rakku, kus ta seeditakse lüsosüümides. Seejärel MHC II-ga seotuna transporditakse proteiin raku plasmamembraanile. MHC II klassi molekul edastab info rakule, millel on CD4 ja TCR e. T helperile (Th-rakk). T helper aitab tagada vajaliku immuunvastuse tekitades lokaalset põletikku ja aktiveerides B-lümfotsüüte.
MHC II klassi molekulid on olulised bakterite kui ekstratsellulaarsete patogeenide hävitamisel.
MHC III klass
MHC III klassi geenid kodeerivad mõningaid komplemendi komponente , kuumašoki valke ja TNF.
CD4/CD8 molekulid viivad lõpule nn. immunoloogilise sü napsi moodustumise MHC ja TCR molekulide agregatsiooni tulemusena.
Immunoloogiline sü naps toimubki kokkuvõttes järgnevalt: peptiidi seostumine MHC I või II klassi molekuliga - MHC seostumine TCR-iga - T-helperi või T-tsütotoksilise raku aktiveerumine - patogeeni hävitamine või B-lümfotsüüdi aktiveerimine.
Veel:
*MHC I ja II on polügeensed st iga geen omab mitut varianti ja polümorfsed st populatsioonis esineb mitu varianti igast geenist.
*MHC restriktsioon - omavahel vahetavad infot vaid sarnase MHC genotüübiga rakud
*MHC klassi restriktsioon - II klassi kaudu esitatakse Ag CD4 rakule e T-helperile. I klassi kaudu esitatakse Ag CD8 rakkudele e T-tsütotoksilisele.
*CD4 - T-lümfotsüüdi rakupinna marker (T-helper-rakud)
*CD8 - T-lümfotsüüdi rakupinna marker (T-tsütotoksilised-rakud)
*Koesobivusmolekulid (MHC) koos rakumarkeritega ja immunoglobuliinidega ja T- ja B-rakkude antigeeni retseptoritega (BCR, TCR) kuuluvad immuunoglobuliinide superperekonda
*Inimese koesobivusmolekule nimetatakse HLA geenideks (human leukocyte antigen genes ). Need asuvad 6. kromosoomis ja koosnevad umbes 200 geenist, millest umbes pooltel on teada immunoloogiline funktsioon.
Kahe signaali teooria:
T raku aktivatsiooniks on vaja vähemalt kahte signaali. Üks nendest on MHC II rakuga seotud epitoop, mis seostudes TCR-iga ongi ü heks signaaliks ja teine on APC-de poolt produtseeritav tsütokiin IL-1. Nende kahe koosesinemisel saab võimalikuks Th raku aktiveerumine.
Taustinformatsioon:
TCR – T-cell receptor (T-raku retseptor)
Erinevalt antikehadest ei suuda T-lümfotsüüdid (TCR + koretseptorid) tunda rakku ümbritsevas keskkonnas lahustunud vaba antigeeni. Antigeen peab olema mõne teise keharaku pinnal ü henduses erilise valguga, koesobivusantigeeniga (MHC, lü hend tuleb inglise keelest: major histocompatibility complex ).
T-lümfotsüüdi retseptor ei tunne antigeeni-koesobivusantigeeni kompleksi ära üksi. Pü siva ühenduse saamiseks T-lümfotsüüdi ja antigeeni esitleva raku või T-lümfotsüüdi ja märklaudraku vahel on vajalikud veel mitu T-raku pinnal olevat lisavalku.
Iga T-rakk kannab oma pinnal ~30 000 identset antigeen-retseptorit (TCR). Iga T-raku retseptor on heterodimeer, mis koosneb kahest transmembraansest glükoproteiinahelast (α/β või γ/δ). Retseptoril eristatakse:
 Ekstatsellulaarosa
 hinge regiooni
 transmembraanset osa
 lühikest tsütoplasmaatiline osa
Retseptori ekstatsellulaarosa koosneb kahest variaabelsest regioonist/domeenist (N-terminuse pool, T-raku membraanist kaugemal) ja kahest kontantsest regioonist/domeenist (T-raku membraanile lähemal). Kummagi polüpeptiidahela ekstatsellulaarosa igale domeenile (nii konstantsele kui variaabelsele) kinnitub üks suhkrujääk. Retseptori ekstatsellulaarosa on sarnane antikeha Fab regiooniga. Hinge regioon ühendab retseptori polüpeptiidahelate ekstratsellulaarosa T-raku membraaniga. Samuti toimub selles piirkonnas TCR polüpeptiidahelate ü hendamine ühe disulfiidsidemega – side, mis formeerub kahe tsüsteiinijäägi abil. Retseptori polüpeptiidahelate transmembraanne osa, millel on heeliksi kuju, sisaldab positiivse laenguga aminohappeid . α–ahelas on 2 positiivselt laetud aminohapet, β-ahelas aga üks positiivselt laetud aminohape.
Mõlemat tüüpi TCR erinevad membraanseotud immunoglobuliinist (BCR):
 TCR-il on ainult üks antigeeni siduv regioon, samas BCR-il on neid kaks
 Kui immunoglobuliini (BCR) sekreteeritakse antikehadena, siis TCR ei sekreteerita kunagi.
 TCR seostub antigeeniga vaid MHC vahendusel
 BCR (seal hulgas antikeha) tunneb ära konformatsioonilisi epitoope antigeenil, samas TCR vajab antigeeni eelnevat töötlust, kuna TCR tunneb ära lineaarseid epitoope.
TCR on kahte tüüpi:
 α/β – seostub MHC I ja MHC II klassi molekulidega ning immuunvastuses selle tavalises mõttes. Seda retseptorit kannavad 90-95 % T-rakkudest
 γ/δ – sarnane kujult α/β retseptorile. Kuid seda tüüpi retseptor seostub spetsiifiliste ligandidega - kuuma-šoki valkudega, mitte-peptiidsete ligandidega sh fosforü leeritud ligandid või mükobakteriaalsed lipiidsed antigeenid. γ/δ tüüpi retseptor ei vaja seostumiseks antigeeniga MHC klassi molekule, vaid ta võib seostuda ka vabade antigeenidega, aga ka mitte-klassikaliste MHC-sarnaste molekulidega. Üldiselt ei teata veel γ/δ retseptori rolli immuunvastuses. γ/δ retseptorit kannavad 5-10 % T-rakkudest.
TCR koostises on tegelikult mitu erinevat sorti retseptoreid – juba mainitud heterodimeer (α-ahel ja β-ahel, mille variaabelne osa on antigeeni spetsiifiline)
 CD3, mille 6 polüpeptiidahelat moodustavad 3 erinevat retseptori kompleksi – ε/δ ja ε/γ heterodimeerid omavad nii ekstratsellulaarset, transmembraanset ja intratsellulaarset osa ning ζ/ζ homodimeer, mis omab põhiliselt intratsellulaarosa, ent ζ/ζ homodimeeril eksisteerib ka transmembraanne osa ning lühike ekstratsellulaarne osa. Igal polüpeptiidahelal on vähemalt üks signaaljärjestusala – iminoretseptori türosiinipõhine aktivatsiooni järjestus (iminoreceptor tyrosine based activation motif) ehk lühendina ITAM. ITAM piirkonnad on CD3 polüpeptiidahelate intratsellulaarsetes osades. T-raku puhul on ITAM piirkondi kokku 10.
 TCR kompleksi kuuluvad ka Src perekonda kuuluvad proteiin türosiin kinaasid , millest kõige tähtsamad on Fynid.
 CD45, mille tsütoplasmaatiline domeen sisaldab türosiin fosfataasi (ensüüm)
 TCR koretseptorid – CD4 või CD8. Igal T-rakul ekspresseeritakse neist ainult ühte tüüpi! Koretseptori tsütoplasmaatilisele domeenile on seostunud samuti türosiin kinaas – sedapuhku tüüp Lck.
 Ka tsütosoolne ensüüm ZAP70 mängib olulist rolli T-raku aktivatsioonis
Signaali transduktsioon:
TCR variaabelsed domeenid (α ja β ahel) seostuvad vastava MHC klassi molekuliga (see sõltub sellest, millist koretseptorit T-rakk kannab) ning sellega seostunud peptiidiga.
 Intratsellulaarsed Src perekonna türosiin kinaasid – nagu näiteks Fyn – aktiveeritakse CD45 abil, milleks türosiin fosfataas eemaldab nende Fyn ensüümide inhibiitoraladest fosfaatgruppe, mistõttu Fyn saab aktiveeruda.
 Seejärel aktiveeritud Fyn fosforüleerib TCR kompleksi ITAM aladel türosiini jäägid. Fosforüleeritud ITAMid on seostumiskohtadeks kinaas ZAP70-le.
 ZAP70 seostub ζ ahela ITAM aladele .
 Koretseptori ekstatsellulaarosa (kas CD4 või CD8) seostub samuti MHC klassi molekuliga. Selle seondumise tagajärjel nihkuvad üksteise lähedusse Lck ja ITAM fosforüleeritud alaga seostunud ZAP70. Lck fosforüleerib ZAP70 ja seega aktiveerib ZAP70.
 Aktiveeritud ZAP70 saab nüüd seostuda ja seejärel aktiveerida teisi intratsellulaarseid signaaliülekandes osalevaid adaptiivseid molekule, nagu näiteks LAT (linker of activation in T cells) ja SLP-76 – mis omakorda võivad aktiveerida teisi signaali ülekande radasid rakus.
SLP-76 seostub ja aktiveerib fosfolipaas C-γ, GEFid (Guanine-nucleotide exchange factors) ja Tec kinaasid (Src sarnased türosiini kinaasid).
 Fosfolipaasi C-γ aktiveerivad Tec kinaasid. Fosfolipaas C-γ toimel vabanevad PIP2 lõhustamise tulemusena DAG (diatsüülglü tserool ) ja IP3 (inositooltrifosfaat). IP3 tõstab rakusisest Ca2+ kontsentratsiooni ja aktiveerib fosfataaside hulka kuuluva kaltsineuriini, mis aktiveerib trankriptsioonifaktori NFAT (nuclear factor of activated T-cell). IP3 toimel vabanenud Ca2+ koos DAG-ga aktiveerivad proteiini kinaas C, mis omakorda aktiveerib transkriptsioonifaktori NFκB.
 GEF-d aktiveerivad Rasi, mis omakorda aktiveerib MAP kinaaside kaskaadi. Ras algatatud kinaaside kaskaad toob kaasa Fosi sünteesi ja Fosi aktiveerimise, mis kuulub ühe osana AP-1 transkriptsiooni faktori koosseisu
 Lõpuks – transkriptsioonifaktorid NFκB, NFAT ja AT-1 kutsuvad esile spetsiifilise geenitranskriptsiooni (peamiselt täiesti uute geenide trankriptsiooni alustamine), mille tulemusena T-rakk prolifereerub ja diferentseerub.

T, B ja NK rakkude teke ning võrdlev iseloomustus. T-helperid (Th) ja T-tsütotoksilised (CTL, Tc) rakud. Pinnamarkerid.NKT rakud. Mälurakud.
Teke:
T-rakud: Arenevad luuüdis tüvirakkudest ning küpsevad ja diferentseeruvad tüümuses. Ekspresseeritakse erinevaid antigeeni retseptoreid raku pinnal. Rakud, mis pole võimelised neid ekspresseerima surevad ja eemaldatakse makrofaagide poolt. Positiivselt selekteeritud rakud jäävad ellu ja hakkavad ekspresseerima madalal tasemel nii CD4 kui CD8. Toimub veel kord selektsioon ja selle järel ellu jäänud rakud hakkavad produtseerima kas:
 CD4 (Th-rakk) või
 CD8 (Tc-rakk)
ja lahkuvad tüümusest perifeersetesse kudedesse. Selektsiooni kaudu jääb järgi suhteliselt vähe T-rakke – need, mis on võimelised ära tundma MHC molekuli koos antigeeniga ja ei ole liigreaktiivsed keha enda rakkude suhtes.
Kui Th rakk esitletakse nii antigeenile kui ka õigele tsütokiinile, saab temast aktiveeritud Th-rakk.
Tc rakkude aktiveerimine toimub kas Th rakkude abil (mis aktiveerivad APC) või lümfisõlmedes paiknevate dendriitrakkude abil, mis esitlevad MHC I CD8 rakule.
B-rakud: tekivad samuti luuüdi tüvirakkudest, küpsevad lümfikoes ja kehavedelikku ilmunud antigeen aktiveerib nad immuunglobuliine produtseerivateks plasmatsüü tideks . Väike osa B-rakke tekib ka eneseuuenduslikult. Iga individuaalne B-rakk omab täiesti kindlat, unikaalse spetsiifikaga antikeha. See on saavutatud sellega, et B-lümfotsüütide diferentseerumise ajal kombineeruvad omavahel erinevad geenide segmendid . See toimub aga igas konkreetses rakus isemoodi. Kui B-rakk on puhkeolekus (pole kohanud Ag), siis tema poolt sünteesitud antikehamolekulid on plasmamembraanis. Kui aga B-lümfotsüüt aktiveeritakse antigeeni poolt, siis ta hakkab neid samu molekule sekreteerima.
NK-rakud pärinevad suurtest granulaarsetest lümfotsüütidest. Neil puuduvad antigeeni retseptorid.
T- ja B- rakkudele ühine
 Tsirkuleerivad kehas verest kudedesse ja sealt tagasi verre. Lümfisõlmedesse lahkuvad lümfotsüüdid tsirkulatsioonist homing retseptorite abil, nad võivad tagasi vereringesse tulla kohtades, kust leiavad antigeeni, millega seostuda.
 Lümfotsüütidel on individuaalsed retseptorid, mis muudavad ta spetsiifiliseks teatud antigeeni suhtes
 Kui retseptor aktiveeritakse spetsiifilise antigeeniga, algab klonaalne proliferatsioon .
 Neil on mälu, mis tagab suurenenud immuunvastuse sama antigeeniga kohtudes.
B-rakud
 B-rakkudel on immuunoglobuliinid (Ak) pinnal, mis talitlevad Ag retseptoritena.
 Kui B-lümfotsüüte stimuleerida nende antigeen-retseptorite kaudu, arenevad neist antikehasid sekreteerivad plasmarakud. Plasmarakud on normaalselt leitavad lümfoidkoes ja väga vähesel hulgal vereringes.
 Stimuleeritud B-rakk võib areneda B-mälurakuks.
 B-rakud käituvad ka kui antigeeni esitavad rakud (APC) T-lümfotsüütidele.
 Subpopulatsioonid B1, B2.
33
T-rakud
 Kui tunnevad ära oma antigeeni, vastavad nad klonaalse proliferatsiooniga ja kannavad üht kahest funktsioonist:
Th rakud (CD4), T-helper-rakud amplifitseerivad/aitavad immuunvastusele kaasa peamiselt tsütokiinide produktsiooniga. Nad interakteeruvad makrofaagidega ja produtseerivad ka tsütokiine, seeläbi nad aktiveerivad immuunsüsteemi rakke (stimuleerivad B-, Tc-rakkude, makrofaagide ja enda proliferatsiooni). Th rakud jagunevad Th1 ja Th2
Tc-rakud (CD8); T-tsütotoksilised rakud tapavad rakke antigeen-vahendatud mehhanismide kaudu. Seostuvad pinnaretseptorite antigeensete sidumiskohtade abil anormaalsete pinnaomadustega rakuga (organismi muundunud raku või võõrrakuga) ja hävitavad selle
 Arengu käigus T-rakud ekspresseerivad algul nii CD4 kui ka CD8 molekule, kuid küps rakk, lahkudes tüümusest kannab kas CD4 või CD8. CD4 ja CD8 molekulid juhatavad T-raku õige märklauani, mis vastavalt interakteeruvad MHC II ja I klassi molekulidega
Loomulikud killerrakud (NK-rakud)
 Põhifunktsiooniks on viirusega infitseeritud rakkude ja kasvajarakkude äratundmine ja hävitamine
 Oma MHC molekule kandvad rakud on NK ründe eest kaitstud
 Toime erivormiks Ak kaudne rakuline tsütotoksilisus
 Aktiveeritud NK toodavad tsütokiine  reguleerivad immuunvastust
 Efektormehhanismid sarnased T-lümfotsüütidele, aga märklaudraku äratundmine toimub teisiti: nad liiguvad kehas ringi ja otsivad nakatunud rakke.
Rakkude pinnamarkerid:
 T-rakud: TCR(/ või /); CD3, CD2, CD5, lisaks võivad olla CD28 jne
 Th-rakkudel CD4
 Tc-rakkudel CD8
 B-rakud: BCR (pinnaimmuunoglobuliinid), CD19, CD20, lisaks võivad olla CD40, CD5, FcgRII, CR1 jne
 NK-rakud: CD2, CD16 (FcgRIII) CD56 , CD94 (killeri Ig-sarnane retseptor-KIR), puudub CD3

I ja II tüüpi T-helperite (Th1 ja Th2) iseloomustus ja tähendus immuunvastuse regulatsioonis. Antigeenide, dendriitrakkude ja tsütokiinide roll T rakkude polariseerumisel. Th17 rakud.
CD4+ markereid kandvad T-helperid on regulatoorse funktsiooniga. Nende ülesandeks on tunda ära antigeen koos II tüüpi koesobivusantigeenidega (MHC II), signaliseerides seejärel B ja Tc lümfotsüüte. Th rakud sekreteerivad antikehade produktsiooni suurendavaid ning Tc rakke ja makrofaage stimuleerivaid immunomodulaatoreid. Viimaste produktsioonispektri alusel jagunevadki Th lümfotsüüdid kaheks grupiks:
 Th1 – toodavad IL-2, TNFβ, INFγ. Th1 aktiveerib rakulisi immuunreaktsioone.
 Th2 – toodavad IL-4, IL-5, IL-6, IL-10. Th2 aktiveerib antikehade tootmist (k.a. IgE).
Funktsioon täpsemalt:
Th1:
 IL-2: soodustab teiste lümfokiinide produktsiooni, suurendab Tc rakkude diferentseerumist ja proliferatsiooni, aktiveerib NK rakke, B-rakkude proliferatsiooni, on immunoglobuliinide sekretsiooni kofaktor .
 INFγ: aktiveerib makrofaage, NK-rakke, suurendab IgG tüüpi antikehade tootmist, suurendab MHC II ekspressiooni raku pinnal, pärsib Th2 lümfotsüüte.
Th2:
 IL-4: soodustab B-rakkude proliferatsiooni ja IgE tüüpi antikehade sünteesi, aktiveerib Th2-rakke ja pärsib Th1-rakke, tema toimel tekivad B-rakkude pinnale IgE ja MHC II retseptorid, soodustab nuumrakkude paljunemist.
 IL-5: indutseerib IgA ja IgM tüüpi antikehade sünteesi, suurendab eosinofiilide produktsiooni ja aktiveerib neid.
 IL-6: indutseerib aktiveeritud B-rakkudes immunoglobuliinide sünteesi, indutseerib palavikku, ägeda põletiku faasi proteiinide sünteesi ja ACTH vabanemist.
 IL-10: makrofaagide aktiivsuse pärssimine, B-rakkude proliferatsiooni ja immunoglobuliinide tootmise stimulatsioon.
Th1 ja Th2 rakkude polarisatsioon immuunsüsteemi erinevate aktivatsiooniseisundite puhul (ei ole absoluutne, võib sõltuda haigusstaadiumist jne.):
Th1: rakusisene bakteriaalne infektsioon, viirusinfektsioon, organ-spetsiifilised autoimmuunhaigused;
Th2: rakuväline bakteriaalne infektsioon, atoopiline allergia, tolerants loote kudede suhtes.
Th0 sekreteerivad nii IL-4 kui ka INFγ. IL-4 inhibeerib Th1 produktsiooni ja INFγ inhibeerib Th2 produktsiooni.
Immuunreaktsioon võib aeg-ajalt muutuda tugevalt polariseerituks Th1 või Th2 produktsiooni suhtes, nii et üks või teine hakkab domineerima. Eriti võib see juhtuda kroonilise immuunvastuse puhul, näiteks parasiitsel infektsioonil.

Immunoglobuliini subühiku ehitus. Fab ja Fc fragmendi immunoloogiline tähendus. Immunoglobuliinide klassid ja alaklassid. Nende strukturaalsed erinevused.
Antikehad on immunoglobuliinid. Antikehad on veres ja muudes kehavedelikes esinevad globulaarsed glükoproteiinid, mille teke on indutseeritud antigeenide poolt ja mis on ise võimelised vastavate antigeenidega reageerima nii in vitro kui ka in vivo. Antigeenid võivad olla seotuna B raku pinnale või esineda sekreteeritud kujul: vereseerumis ja kudedes, ka immuunkomplekside e Ag-Ak komplekside koostises. Igal inimesel võib arvestuslikult olla kuni ca. 100 miljonit erinevat immunoglobuliini molekuli, mis on määratletud Ig-de geeni-blokkide rekombineerumise kaudu. Kõrgematel imetajatel esineb 5 klassi immunoglobuliine: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, mille erinevus seisneb molekulide suuruses, laengus, aminohappelises ja valgulises koostises. Erinevused esinevad mitte ainult klasside vahel, vaid ka iga klassi piiris. Normaalse vereseerumi elektroforeesil esinevad immunoglobuliinid kõikides fraktsioonides α-st γ-
Ig-de strukturaalsed komponendid. (IgG näitel)
Peamine neljaahelaline Ig-de srtuktuurne ühik ( monomeer ) koosneb kahest kergest ja kahest raskest polüpeptiidsest ahelast . Kerged (L-) ahelad koosnevad 212 aminohappejäägist, nende molekulaarmass on 25 kDa. Nad on identsed kõikidel Ig klassidel . Rasked (H-) ahelad koosnevad 450 aminohappejäägist, nende molekulaarmas on 50-77 kDa. Nad on erinevad Ig erinevatel klasidel ja alaklassidel.
Igal L-ahelal on 2 disulfiidsidet ja igal H-ahelal on 4 disulfiidsidet (-S-S-). Iga disulfiidside suleb sõlmust, mis koosneb 60-70 aminohappejäägist. Peptiidsilmus, mis on suletud peptiidsideme abil, moodustab domeeni. Domeenis on kokku u 110 aminohappejääki.
Mõlematel ahelatel (L ja H) on üks varieeruv regioon e domeen (VH, VL), mille aminohappeline koostis varieerub , sellepärast on see regioon võimeline seonduma erinevate antigeenidega. Hüpervarieeruv regioon - varieeruva regiooni alad, mis omavad erilist variaabelsust, moodustavad immunoglobuliini antigeeniga seostuva ala ja koosnevad CDR1-CDR3-st (complementarity determing regions).
Ülejäänud osa, mis paikneb varieeruvate regioonide all, on invariantse iseloomuga. See on konstantne domeen. Kergel ahelal on üks (CL1) ja raskel ahelal on 3 või 4 (CH1, CH2, CH3, CH4) konstantset domeeni.
Kerged ahelad on λ ja κ tüüpi. Nad seostuvad kõikide raskete ahelate tüüpidega, kuid ühes Ig molekulis peavad olema 2 ühesugust tüüpi kerget ahelat .
Rasked ahelad määravad Ig klassi: γ, α, μ, δ, ε (IgG, IgA jne) ja subklassi : α1, α2 (IgA1, IgA2 jne)
Raske ahela lõik CH1 ja CH2 domeenide vahel on hinge regioon. Selles regioonis prevaleeriv osa on Cys ja Pro jääkidel - see annab hinge regioonile paindlikkust. Tänu sellele võivad Fab regioonid funktsioneerida sõltumatult.
Ig-de funktsionaalsed osad.
Fab-regioon on antigeeniga seonduv osa. Seostumine - monovalentselt, bivalentselt, polüvalentselt (IgM)-erinevad Ag-Ak seostumisviisid, mille abil on võimalik antigeeni lõhustada ja organismist välja viia komplemendisüsteemi, fagotsüütide, eosinofiilide, basofiilide, nuumrakkude abil. Siin on vajalik Fc-kaudne mitmesuguste rakkude kaasamine Fc-retseptorite (FcR) abil.
Fc-regioon - nn kristalliseeruv osa. Funktsioon: seostumine rakkudega (Fc-retseptorid), komplemendiga.
IgG prevaleerib inimese organismis . Vereplasmas on teda 75%. (12-14 g/l). IgG1- 65%, IgG2- 25%, IgG3- 5%, IgG4- alla 5%. Esineb kaks kerget ja kaks rasket ahelat. Homoloogsuse aste erinevate alaklasside vahel on väga suur (90-95%). Erinevus on enamasti disulfiidsidemete arvus hingeregioonis. γ1 ja γ4 ahelates on kaks disulfiidsidet, γ2 ahelas 4 ja γ3 ahelas 11.
IgA prevaleerib inimkeha sekreetides (süljes, maomahlas, limaskestade sekreetides, rinnapiimas). Vereplasmas on tema sisaldus väike 10-15%. Raskel ahelal on 3 domeeni.
Eksisteerib 2 IgA alatüüpi IgA1 ja IgA2. IgA2 tüüp omab veel 2 alleelset varianti (allotüüpi): A2m(1) ja A2m(2).
Suured erinevused on alatüü pide vahel hinge regioonis. α1 on 13 aminohappejäägi võrra pikem kui α2-ahel. α1-ahelas järjestus 224-239 tekkis 8 aminohappe duplikatsiooni tagajärjel. Süljes, jämesooles on ensüümid, mis lõhustavad just neid duplitseeritud alasid. Mõned bakterid sünteesivad ka sellist ensüümi ja seega lõhustavad IgA1. IgA2-l toimus deletsioon selles hinge regiooni fragmendis (nagu juba mainitud IgA2-l on raske ahel 13 AH võrra lühem kui IgA1-l raske ahel) ja sellepärast ei allu IgA2 nende proteolüütiliste ensüümide toimele.
IgA struktuurseteks iseärasusteks on see, et molekulis esineb J-ahel ja sekretoorne komponent . J-ahela ülesandeks on molekuli polümerisatsioon. J-ahel interakteerub raske ahela COOH lõpurühmaga (disulfiidsidemete osalusel). Selle tagajärjel tekivad IgA polümeersed vormid (dimeerid, trimeerid jne)
IgM on kõige raskemini organiseeritud. Molekulaarmass on 950 kD. Pentameer. Koosneb viiest monomeerist, igal on 2 rasket ahelat (μ) ahelat ja 2 kerget (κ või λ). Monomeerid on seostunud disulfiidsildade abil. Monomeersed subü hikud paiknevad radiaalselt Fc-fragmendid sissepoole, Fab fragmendid väljapoole. Raskes ahelas on 4 domeeni (Cμ1, Cμ2, Cμ3, Cμ4). Hinge regioon -ahel, mille ülesandeks on on monomeeride polümeri
IgD on monomeer, sisaldus veres 0.03 g/l. Raskes ahelas (δ) on 3 domeeni.
IgE on monomeer; molekulaarmassiga 190 kD. Organismis on teda väga vähe. Veres - 0.0005 g/l. Raske ahel (ε) sisaldab 5 domeeni.
Isotüübilised erinevused : need on immunoglobuliinide klassid ja alaklassid (nende geenid esinevad normis kõikide ühe liigi esindajate genoomis ).
Allotüübilised erinevused - kajastavad geneetilisi erinevusi ühe liigi esindajatel. (erinevad alleelid ).
Idiotüübilised erinevused - erinevus aminohappelises järjestuses varieeruvates ja hüpervarieeruvates regioonides.

Immunoglobuliinide erinevate klasside bioloogiline tähendus. Primaarse ja sekundaarse immuunvastuse iseloomustus. Primaarses ja sekundaarses immuunvastuses tekkivate antikehade iseloomustus. Monokloonsed antikehad.
IgM – sekreteeritakse enamike antigeenide korral esmase immuunvastusena, võimaldab efektiivset esmast kaitset baktereemiate vastu. Sellest klassist on veregruppide antikehad. Komplemendi sidumine, bakterite lüüs. Limaskestade kaitse IgA puudulikkuse korral. IgM hulk veres tõuseb patoloogiliste seisundite korral. Naistel seerumi IgM nivoo kõrgem.
IgG – domineeriv immunoglobuliin vereringluses ja koevedelikes, kus ta võitleb mikroorganismide ja nende toksiinidega. Kõrgem afiinsus antigeenide suhtes võrreldes IgM-ga. Võime liikuda verest kudedesse. Läbib platsenta - kaitseb vastsündinut infektsioonide vastu, mille suhtes ema oli immuunne. Komplemendi sidumise võime, põhjustab bakterite lüüsi.
IgA – dimeerne vorm võimaldab esmase kaitse lokaalsete infektsioonide vastu, tänu selle rohkusele süljes, pisarates, bronhiaalsekreetides, nasaalses limas, prostata vedelikes , vaginaalsekreetides ja peensoole mukoosas. Limaskestade kaitse ja bakterite lüüs.
IgE – kaitseb keha välispindu, eelkõige mukoosaga kaetud pindasid antimikroobsete rakkude `värbamise` teel. Kutsub esile akuutse põletikulise vastuse. IgE tase tõuseb ussidega seotud infektsioonide ajal, kaitsedes selliste sissetungijate eest. Nuumrakkude (basofiilide) aktivatsioon.
IgD – funktsioon ebaselge , arvatavasti toimib kui antigeeni retseptor, et kontrollida lümfotsüütide aktivatsiooni ja inaktivatsiooni. Arvatakse, et IgD puudub mälurakkudes.
Esmane immuunvastus: Ag esitlevad mitmesugused APC-d (antigeeni esitlev rakk). Ag kontsentratsioon suhteliselt kõrge. Latentne faas 5-10 päeva. Ak isotüüp – IgM. Ak afiinsus ja spetsiifilisus madalad.
Teisene immuunvastus: Ag esitlevad peamiselt B-rakud. Ag kontsentratsioon madal. Latentne faas 2-5 päeva. Ak isotüübid – IgG, IgA koeiseärasused. Ak afiinsus ja spetsiifilisus kõrged. Ak kontsentratsioon kõrgem. Oluline roll märklaudrakkudel.
IgM iseloomustus: suur valk (makroglobuliin), mis koosneb viiest identsest monomeersest alaühikust ja neid koos hoidvast väikesest proteiinist (J ahel). Alaühikutel on madal afiinsus antigeeni suhtes aga tema pentameerne struktuur annab molekulile väga hea antigeeni sidumise võime. Ekspresseeritakse enamuste B-lümfotsüütide pinnal.
IgG: neli alaklassi, kõik monomeersed.
IgA: eksisteerib nii monomeerne kui ka dimeerne vorm (kaks monomeeri mida hoiab koos J ahel). Kõigil neil antikehadel ühesugune struktuur: kaks identset rasket ja kerget ahelat, kergel üks ja raskel kolm või neli konstantset domeeni. Mõlematel ahelatel on üks varieeruv regioon e. domeen, mis seondub antigeeniga - komplementaarsust määravad piirkonnad (CDR).
Monoklonaalsed antikehad (Mak). 1975 lõid Köhler ja Milstein hübridoomi meetodi, liites hiire immuniseeritud põrnarakud hiire müeloomi rakkudega ning said hübriidsed rakud e hü bridoomid , mis sekreteerisid spetsiifilisi antikehi selle antigeeni vastu, mida kasutati põrnadoonori immuniseerimiseks. Põrnarakud võimaldavad toota antikehi, müeloomirakud võimaldavad kultuuris piiramatut kasvu ja eritada immunoglobuliine. Hübriidrakud eraldatakse, tappes müeloomi ja põrnarakud, mis ei ole omavahel liitunud. Hübridoomid kloonitakse ja seega on nende poolt toodetud antikehad identse struktuuriga, kaasa arvatud nende antigeeni siduvad kohad. Selliseid antikehi nimetatakse monoklonaalseteks. See võimaldab toota homogeenset antikehade populatsiooni, mille antigeenne spetsiifilisus on teada. Mak`e kasutatakse seroloogilistel ja diagnostilistel uuringutel ja terapeutiliste teguritena. Siiani on regulaarselt suudetud toota vaid hiire Mak`e, katsed toota inimese Mak`e on saavutanud vähest edu.

Sekretoorse IgA tekkemehhanism. Sekretoorse IgA iseloomustus ja bioloogiline tähtsus.
Limaskestadega assotsieeruv immuunsüsteem kuulub adaptiivse immuunsuse hulka. Ta tagab lokaalset kaitset kogu keha ulatuses, paiknedes peamistes antigeenide sissetungimise väratites ning moodutab 50% kogu lümfoidsest koest. Teda võib vaadelda kahe omavahel interakteeruva osana: a) organiseerunud koed, kus antigeene seotakse e MALT- mucosa associated lymphoid tissues (saab jagada veel omakorda kolmeks: GULT- gut (sool) associated lymphoid tissue, nasal (nina) ehk NALT ja bronchial (bronhiaalne) ehk BALT (viimased on seotud respiratoorse traktiga) ja b) difuussed lümfoidsed koed, kus vastavad rakud ja antikehad talitlevad kaitsjatena.
SIgA ja regulatoorsed T-rakud on olulisemad tolerantsuse ja kaitse tagajad limaskestadel.
Limaskestadel toimivad ka eraldi repertuaariga mujal ebatüüpilised T-rakud, mis ei interakteeru tavalise MHC peptiidligandiga, vaid mitmete teiste ligandidega, näiteks MHC klass IB molekulidega. Difuusne lümfoidkude: B-rakkude kloonid lahkuvad mälurakkudena või plasmarakkude eellasrakkudena aferentsete lümfisoonte kaudu lümfisõlmedest. Need rakud liiguvad tsirkulatsiooni ja „home back” ehk lähevad tagasi elundite ja teiste difuusse lümfoidkoe piirkondade lamina propriasse (subepiteliaalne sidekoekiht), kus leidub peamiselt IgA plasmarakke. See pakub kaitset teiste mikrobiaalsete sisenemiste eest. Lamina propria sisaldab T rakke ja on rikas ka nuumrakkude poolest. CD8+ T rakke ehk Tc-rakke on leitud epiteliaalsete rakkude hulgas (intraepiteliaalsete rakkude) hulgas. Samuti on nuumrakud olulised, sest nad osalevad ussnugiliste vastases kaitses. Kuigi nugiliste vastases kaitses on peamised IgE antikehad, aitab nuumrakkude degranulatsioon tekitada ägedat põletikulist vastust, kui toimub ussnugiliste antigeenide presentatsioon.
Lokaalsest immuunsüsteemist rääkides tuleb teda ruumiliselt lahterdada: perifeersed lümfisõlmed ja põrn; limaskestadega assotsieerunud lümfoidkoed; serooskelmetega kehaõõned (pleura, peritoneum); nahk. Igas lahtris algatatud immuunvastuse efektormehhanismid toimivad vastavalt selle „lahtri” piires.
Immuunvastuse lokaalse lahterduse tagamine toimub selle kaudu, et naiivsetele T rakkudele antigeenide esitlemisel programeeritakse T rakud igas „lahtris” erinevalt. Seetõttu on erinevates „lahtrites” efektor-T-rakkudel erinevad adhesioonimolekulide ja kemokiinretseptorite komplektid, mis tagavad nende rakkude koespetsiifilisemat pesastumist. Erinevate „lahtrite” koerakud ekspresseerivad vastavaid adhesioonimolekulide ligande ja toodavad vastavaid kemokiine. Lokaalsetes „lahtrites” kontrollivad lümfotsüütide liikumisi koespetsiifilise adhesiooni ja kemokiinide mõjud.
Sekretoorne IgA: Kuigi osa IgA (teda on umbes 3 g/l s.h. IgA1 80% ja IgA2 80%) antikehadest tehakse süsteemses immuunsüsteemis (see tähendab, et osaliselt luuüdis), valmib enamik siiski plasmarakkude poolt toodetuna lamina proprias. See antikeha transporditakse üle epiteliaalsete rakkude trakti luumenisse ehk valendikku spetialiseerunud mehhanismi abil: IgA subepiteliaalses lamina proprias seondub IgA polü-Ig retseptoritega ja transporditakse endosoomide kaudu luumeni ehk valendiku pinnale.
Mitte vähem kui 3g transporditakse päevas gastrointestinaaltrakti, millest 1/3 läheb maksa ja sapi kaudu. See kaitseb mukoosseid pindu mikrobiaalse invasiooni eest. Sekretoorset IgAd leidub pisarates, süljes, rinnapiimas, kolostrumis jne. Tänu sellele, et teatud sekretoorne osake on seotud IgA antikehaga, väheneb proteolüütiliste ensüümide poolt degradatsiooni oht intestinaalses keskkonnas.
IgA esineb nii monomeerses kui ka dimeerses (kahte monomeeri hoitakse koos J-ahela abil) vormis. Monomeerne vorm on tsirkulatsioonis ja ta omab kahte alaklassi. Dimeerne vorm osaleb primaarses kaitses lokaalsete infektsioonide vastu, olles süljes, pisarates, bronhiaalsetes sekreetides, nina limas,

Komplementsüsteemi põhilised komponendid ja funktsioneerimine . Kolm komplemendi aktivatsiooni teed.
Komplement (complement = C) – seerumvalkude süsteem, mille aktiveerumisel käivitub ensüümreaktsioonide ahel, mis võib esile kutsuda rakkude lüüsi.(1) Komplementsüsteem sisaldab rida seerumvalke, mis toimides koos reguleerivad põletiku teket, aktiveerivad fagotsütoosi ja lõhuvad rakuväliste infektsioonitekitajate rakumembraane. Süsteemi kuulub üle 20 molekuli. Moodustab 10% seerumvalkudest, toodetakse enamuses maksas , kuid mõningaid (C2, C3, C5 jne) võivad toota ka aktiveeritud makrofaagid põletikukoldes . Klassikalise tee komponendid on C1q, C1r, C1s, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9. Alternatiivse tee komponendid on properdiin, faktor B, faktor D. Inhibiitorid on C1 inhibiitor , faktor I. Regulatoorsed proteiinid on C4-siduv proteiin, faktor H, S proteiin (vitronektiin). Komplementsüsteemi põhifunktsioonide hulka kuuluvad:
 põletikureaktsiooni käivitamine ja kontroll (C4a, C2b, C5a),
 opsonisatsiooni teel fagotsütoosi tugevdamine (C3),
 rakumembraanide otsene kahjustamine (MAK-C-C9),
 immuunkomplekside töötlemine,
 antigeeni sidumine APC rakkudele paremini omastatavas vormis. Komplemendi retseptorid on CR1-CR4. CR1 ja CR2 moodustuvad nn komplemendi kontrolli proteiinist (CCP). CR3 ja CR4 on integriinid sisaldades sarnast beeta-ahelat (CD18). Retseptorite funktsioonideks on IK sidumine transpordi eesmärgil (IK kliirents), opsonisatsioon, komplemendi aktivatsiooni reguleermine. Komplemendi osa põletiku tekkes kannavad edasi anafülotoksiinid (kemoatraktandid - C3a, C5a). Nende toimel verevoolu hulk suureneb, veresoonte läbilaskvus tõuseb, rakkude migratsioon kudedesse suureneb ja põletiku tsütokiinide tase tõuseb, kudedes tekib nn oksü datiivne plahvatus.
Komplementsüsteemi aktivisatsiooni teedeks on klassikaline ja alternatiivne (properdiini) tee. Klassikaline tee kuulub adaptiivse immuunsuse ja alternatiivne tee kuulub loomuliku immuunsuse alla. Klassikalise tee aktivatsioon algab immuunkompleksi moodustumisega. Alternatiivne tee algab komplemendi kokkupuutel mikroobi pinnaga. Aktivatsioon on kaskaadne ja toimub inaktiivse ensüümi lõikamisel mitmeks aktiivseks komponendiks. Kontrollimaks aktivatsiooni taset on vajalik kontrollvalkude ehk komplemendi inhibiitorite olemasolu. Alates C5-st on aktivatsioon mõlemal teel sarnane viies membraane atakeeriva kompleksi (MAK) tekkeni (nn aktivatsiooni lüütiline osa).
Komplemendi klassikalise tee aktivatsioon algab immuunkompleksi (Ag-Ak tekkega), Ak võime aktiveerida komplementi sõltub nende klassist (ja erineb liigiti ). Komplement ei ole liigispetsiifiline. Süsteemi komponente tähistatakse Cx (x-number 19). Aktivatsiooni järjekord C1-C4-C2, mis viib nn C3 konvertaasi tekkele (C4b2). Konvertaas lõhub C3. Aktivatsioon on Ca- ja Mg- ioon -sõltuv. Kontrollvalgud (C1-inhibiitor ja C4b-siduv proteiin) pidurdavad liigset või väära aktivatsiooni. Nende defitsiit põhjustab patoloogiaid (nt angioneurootiline turse ). Infektsioonitekitajad võivad mõjutada ( pidurdada ) komplemendi aktivatsiooni endale soodsas suunas. Komplemendi alternatiivne aktivatsioon (alternatiivse süsteemi komponente nimetatakse faktoriteks (nt Faktor B). Aktivatsioon algab juhusliku C3 lagunemisega. Tekkinud aktiivset C3i stabiliseerivad võõrpinnad ( membraanid ) ja inhibeerivad oma koed. Lahuses C3i hüdrolüüsub. Aktivatsiooni järjekord: C3  Faktor B  Faktor D , mis viib nn C3 konvertaasi tekkele. Konvertaas lõhub C3. Aktivatsioon on Ca ja Mg-ioon-sõltuv. Kontrollvalgud (CR1-I tüüpi komplemendi retseptor, DAF-lagunemist kiirendav faktor ja Faktor H) dissotseerivad C3bB2, mille järgselt Faktor I fragmenteerib vaba C3b.(2)
MBL (mannoosi siduv lektiin ). Lektiini rada on väga homoloogne klassikalise rajaga kui seda aktiveeritakse antikeha sõltuval moel. C1q kuulub lektiinide perekonda, tuntakse kui kollektiide (kollageensed lektiinid). Sellesse valkude perekonda kuuluvad mannaan-seostuv lektiin (MBL), mida tuntakse ka kui mannaan-seostuv valk (MBP), sinna kuuluvad ka kopsude pinna valgud A ja D. Seerumis esinev MBL on võimeline seostuma bakterite pinnal olevate terminaalsete mannoosi rühmadega, peale seda on võimeline reageerima kahe seriini proteinaasiga, mis on tuntud MASP ja MASP2, on homoloogiline C1q mõjuga C1r ja C1s-ga. MBL-i koostoime MASP ja MASP2 on homoloogne C1q mõjuga C1r ja C1s-le, mis juhib klassikalist rada antikeha sõltuvale aktivatsioonile.(3) Esineb komplemendi puudulikkust . Haaratud võivad olla mitmesugused komplementsüsteemi komponendid (C1...C9, faktorid I, H jt) C1 inhibiitori puudulikkusest tuleneb pärilik angioödeem (angioneurootiline). Tekib välis- või psühhogeense ärrituse toimel. Laboris on võimalik kindlaks teha, et C1 inhibiitori tase on veres madal. Teine variant komplemendi puudulikkusest on mannan-seostuva lektiini puudulikkus. MBL geeni polümorfism. Sageli esineb infektsioone. Laboris saab kindlaks teha, et MBL tase veres on madal.(4)

Immuunvastuse regulatsioonimehhanismid.
Immuunvastuse regulatsioonis osalevad:
• Tsütokiinid (autonoomne-, sünergistlik- ja antagonistlik toime).
• Idiotüüp/antiidiotüüpne võrgustik (Ig-d, TCR)
• Supressorid
• Kontrasupressorid (ehk regulatoorsed T-rakud)
Tsütokiinid.
Tsütokiinid on erilised mediaatorid, mis tagavad rakkudevahelise kontakti immuunreaktsiooni, põletiku ja reparatsiooni korral. Rakupinna spetsiifiliste kõrge afiinsusega retseptoritega seostumise tõttu stimuleerivad tsütokiinid rakkude diferentseerumist, proliferatsiooni ja funktsionaalset aktiivsust.
Erinevalt hormoonidest on tsütokiinide toime lokaalne. Tsütokiinid on valgud või glükoproteiinid. Neid produtseerivad eri liiki rakud, kuid kõige sagedamini leukotsüüdid. Tsütokiinid avaldavad toimet vastavate rakuretseptoritega seostudes, kusjuures ühel rakuliigil on retseptorid mitme tsütokiini jaoks. Tsütokiini mõju teistele lähirakkudele on enamasti parakriinne, mis kutsub esile teiste tsütokiinide moodustumise. Samas võib tsütokiinide toime olla ka autokriinne, avaldades tagasimõju teda produtseerinud rakule. Üks tsütokiin võib olla erinevatele rakkudele erineva toimega, mitu tsütokiini võivad aga avaldada ühesugust mõju [Velbri, S. Immuunpuudulikkus, lk 15-16].
Tsütokiinide sünergistlik toime – kaks või enam tsütokiini mõjuvad koos
Antagonistlik toime – vastupidine toime.
Tsütokiinide toime üldpõhimõtted:
• Üks tsütokiin – mitu märklaudrakku, mitu funktsiooni
• Lokaalne (autokriinne ja parakriinne) ja süsteemne efekt
• Erinevate tsütokiinide kaasmõju (antagonistlik või sünergistlik)
• Tsütokiinidel on toime ka teiste organsüsteemide rakkudesse.
Tsütokiinide toime põhipunktid :
• Vereloome (kasvufaktorid)
• Mõju immuunrakkudele
• Mõju muudele kudedele ( närvikude , endokriinkude jne).
Kõige suurem grupp tsütokiine stimuleerib immuunsüsteemi rakkude proliferatsiooni ja diferentseerumist:
• IL-1 – aktiveerib T-rakke
• IL-2 – stimuleerib antigeenide poolt aktiveeritud T- ja B-rakkude proliferatsiooni
• IL-4, IL-5 ja IL-6 – stimuleerivad B-rakkude proliferatsiooni ja diferentseerumist
• INFγ – aktiveerib makrofaage
• IL-3, IL-7 ja GM-CSF – stimuleerivad hematopoeesi.
Idiotüüp/anti-idiotüüpne võrgustik.
Idiotüüp on antikeha V-regiooni unikaalne aminohappeline järjestus, mis võib käituda kui antigeen. Nagu kõik teised antigeenid, põhjustavad ka idiotüübid neile komplementaarsete antikehade tekke. Nn teise ringi antikehasid nimetatakse antiidiotüüpideks. Antiidiotüüp omakorda võib esile kutsuda antiantiidiotüübi tekke jne.
Interaktsioonid idiotüüpide ja antiidiotüüpide vahel moodustavad mehhanismi, mille abil immuunsüsteem ise ennast reguleerib. Vastavalt anti-idiotüüpse võrgustiku teooriale kannavad mitte ainult antikehad, vaid ka B- ja T-rakud retseptoreid – idiotüüpe. B- ja T-rakud, mis prolifeeruvad vastuseks kindlale antigeenile, kannavad komplementaarset idiotüüpi. Antiidiotüüpne B-rakk sekreteerib antiidiotüüpseid antikehi, mis võivad neutraliseerida algseid idiotüüpe (antikehi) või seostuda idiotüübiga regulatoorsel T-rakul. Teisel juhul võivad antiidiotüübid esile kutsuda antiantiidiotüüpide tekke, kutsudes esile kiire vastuse, mille jooksul võrgustik lülitub sisse, võimendub ja lülitab immuunvastuse välja.
[ http://www.immunecentral.com/immune-system/iss14.cf m]
Immunoregulatoorsed T-helperid.
T-helperid on immunoregulatiivse funktsiooniga.
T-helperid on põhilised immuunvastuse juhtijad, sest nad on vajalikud tsütotoksliliste Tc-rakkude ja antikehi sekreteerivate plasmarakkude aktivatsiooniks. Nende enda aktivatsioon toimub aga varajases immuunvastuses vähemalt kahe signaali toimel.
T-helperid jagunevad omakorda kahte erineva regulatoorse funktsiooniga subpopulatsiooni:
• Th1 – toodab IL-2 ja INFγ, mis aktiveerivad Tc ja makrofaage stimuleerima rakulist immuunsust ja põletikku
• Th2 – toodab IL-4, IL-5, IL-6; aktiveerib antikehade tootmist B-rakkude poolt.
Algselt on aktiveeritud T-helperid Th0, mis hakkavad produtseerima IL-2, IL-4 ja INFγ. Nende tsütokiinide keskkond mõjutab Th0 diferentseerumist Th1-ks ja Th2-ks. IL-4 stimuleerib Th2 aktiivsust ja surub alla Th1 aktiivsust samal ajal kui IL-12 soodustab Th1 aktiivsust.
Vt. Joonist: loeng IV (22.09.2005) slaid 31! Regulatoorsed T- rakud.
Enamik CD4+ T-rakke kuuluvad kas Th1 või Th2 klassi ja vaid 5-10% on regulatoorsed T-rakud (Tr).
Regulatoorsetele T-rakkudele on omane:
• Transmembraanne proteiin CD25
• Omavad TCR ja aktiveeruvad ainult siis, kui seostuvad MHC II molekuliga ja saavad lisasignaali APC B7 molekulidelt.
• Aktiveerituna sekreteerivad IL-10 ja TGF-β. Need mõlemad on tugevad immuunsupressandid – nad inhibeerivad Th1 ja Th2.
• Inhibeerivad teisi T-rakke, et nad ei algataks immuunvastust organismi enda komponentide vastu, st kaitsevad autoimmuunsuse vastu.
• Eristatakse Tr1 ja Tr3 rakke.

Regulatoorsed T rakud. Foxp3. CTLA-4.

Peamise koesobivuskompleksi (MHC) iseloomustus. Tähendus immuunsüsteemi funktsioneerimisel. HLA I ja II klassi antigeenid. HLA alleelide pärilikkus ja assotseerumine immunoloogiliste haigustega. MHC restriktsioon T-helper ja T-tsütotoksiliste rakkude suhtes.
Peamine koesobivukompleks MHC (major histocompatibility complex) on geenide kompleks, mis kontrollib raku pinnal olevate koesobivusantigeenide ekspressiooni ja võimet esile kutsuda immuunvastust. Nende molekulide (ehk antigeenide) abil on organism võimeline eristama oma rakke võõrastest, sest igal elusorganismil on need liigiti ja indiviiditi erinevad. Inimese puhul nimetatakse seda kompleksi leukotsüütide antigeenide kompleksiks ehk HLA-ks (human leucocyte antigen). ( http://biomedicum.ut.ee/armpim/ - mõisted)
MHC molekulid on glükoproteiinid, mis jagunevad I ja II klassi.
MHC I molekul on heterodimeer, koosnedes rakumembraani läbivast raskest alfa-ahelast ja seda mitteläbivast beeta2 -mikrotubuliinist. Alfa-ahelal on kolm osa: ekstra - ja intratsellulaarne ning transmembraanne osa. Rakuvälisel osal on omakorda kolm domeeni: alfa1, alfa2 ja alfa3, millest T-raku Ag-i äratundmise määravad kaks esimest. Need moodustavad nimelt peptiidi siduva vao.
Kui MHC I molekulid on sünteesitud, siis "ootavad" nad peptiidi seondumiseni ER-s. Seega toimub Ag sidumine endogeenselt ning peale seda transporditakse patogeen raku pinnale. (MHC I seostub Tc-rakkudega).
MHC I klassi molekulid ekspresseeruvad peaaegu kõigi tuumaga rakkude ja ka trombotsüütide pinnal. Rakkudeks, kus neid molekule ei ole või on vähe on näiteks KNS-i rakud, cornea ja enamus endokriinrakke (k.a. pankrease B-rakud).
MHC II molekulid genereeritakse happelistes endotsüütilistes vesiikulites, ning need seonduvad Th-rakkudega. MHC II molekulid ekspresseeruvad Ag esitlevate rakkude (B-rakkude, aktiveeritud T-rakkude, monotsüütide/makrofaagide ja dendriitrakkude) pinnal.
MHC II molekuli mõlemal ahelal on kolm osa: ekstra- ja intratsellulaarne ning transmembraanne osa. Rakuvälised osad moodustavad omakorda neli domeeni: alfa1, alfa2 ja beeta1, beeta2. Ag-i siduva vao moodustavad alfa1 ja beeta1. (2.loeng alates 36. slaidist)
MHC funktsioon:
MHC molekulide ekspressiooni intensiivsus rakkude pinnal omab suurt tähtsust T-rakulises immuunvastuses, sest need on võimelised Ag-ga seostuma vaid MHC-vahendatult. Eriti oluline on aga nende molekulide hulk, mistõttu on organismis välja kujunenud erilised MHC II molekulide ekspressiooni mehhanismid. Näiteks INF-gamma suurendab tavaliselt makrofaagidel ja dendriitrakkudel olevat MHC molekulide arvu ning on samas võimeline esile kutsuma MHC II ekspressiooni selliste rakkude pinnal, kus need tavaliselt puuduvad (nt endoteeli-, epiteeli- ja endokriinrakud). Vajadusel muutuvad need rakud Ag esitlevateks rakkudeks, olles normaalselt MHC II negatiivsed. B-lümfotsüütidel suureneb MHC II hulk IL-4 toimel. MHC I klassi molekulide ekspressiooni suurendavad INF-alfa, INF-beeta, INF-gamma ja TNF.
Kontrollimatu MHC II ekspressioon rakkude pinnal võib põhjustada autoimmuunseid haigusi. (Meditsiiniline mikrobioloogia I osa, lk. 181). HLA geenid paiknevad 6. kromosoomis ja kodeerivad kolme klassi molekule (HLA I-III). HLA III geenid kodeerivad mõningaid komplemendi komponente, kuumašoki valke ja TNF.
Erinevad HLA alleelid määravad indiviidi võime immuunvastuseks, vastuvõtu või resistentsuse nakkushaigustele, autoimmuunhaigustele ja allergiatele.
Iga inimene saab kummaltki vanemalt ühe HLA geenikompleksi => genoomis on 2 HLA kompleksi, ning HLA geenid avalduvad kodominantselt. St igal indiviidil ekspresseeruvad mõlemad, nii emalt kui ka isalt saadud HLA geeni haplotüübid. Üks HLA kompleks sisaldab mitmeid geenilookusi. I klassi geenide lookus sisaldab klassikaliste A, B, C ja mitteklasikaliste E, F, G, H geenide lookusi. II klassis sisalduvad klassikalised DP, DQ, DR ning mitteklassikalised DM, DO.
Iga I ja II klassi HLA geeni lookused on populatsioonis esindatud mitmete alleelsete variatsioonidena, kuna igas geenilookuses sisalduvad veel omakorda erinevad geenid. Seega on HLA polümorfne. S.t, et sel on liigisiseselt palju alleele. See on oluline seepärast, et siis saab isend esitleda laia valikut Ag-e ja tõenäolisemalt tagada efektiivset immuunvastust.
HLA I ja II klassi alleelid määravad ära peptiidid, mida esitatakse immuunsüsteemile, kusjuures peptiidi sobivuse konkreetse HLA-alleeliga määravad ära selle peptiidi vastavas positsioonis olevad aminohapped .
HLA roll haiguste tekkes on seotud selle teatud alleelidega: Näiteks HLA-B27 alleeliga geeni omavatel inimestel on 90 korda suurem tõenäosus haigestuda anküloseerivasse spondülartriiti kui neil, kellel vastavat alleeli pole (juhul kui nad muus osas on sarnased). Nimelt esitab see alleel peptiide, mis on pärit lü lisamba kudedest, kuid sarnanevad nimetatud haigust põhjustava veel kindlakstegemata patogeeni peptiididega, muutes seega lülisamba antigeensed struktuurid immuunreaktsiooni märklauaks. (9. seminar alates slaidist10) 46
rakud, cornea ja enamus endokriinrakke (k.a. pankrease B-rakud).
MHC II molekulid genereeritakse happelistes endotsüütilistes vesiikulites, ning need seonduvad Th-rakkudega. MHC II molekulid ekspresseeruvad Ag esitlevate rakkude (B-rakkude, aktiveeritud T-rakkude, monotsüütide/makrofaagide ja dendriitrakkude) pinnal.
MHC II molekuli mõlemal ahelal on kolm osa: ekstra- ja intratsellulaarne ning transmembraanne osa. Rakuvälised osad moodustavad omakorda neli domeeni: alfa1, alfa2 ja beeta1, beeta2. Ag-i siduva vao moodustavad alfa1 ja beeta1. (2.loeng alates 36. slaidist)
MHC funktsioon:
MHC molekulide ekspressiooni intensiivsus rakkude pinnal omab suurt tähtsust T-rakulises immuunvastuses, sest need on võimelised Ag-ga seostuma vaid MHC-vahendatult. Eriti oluline on aga nende molekulide hulk, mistõttu on organismis välja kujunenud erilised MHC II molekulide ekspressiooni mehhanismid. Näiteks INF-gamma suurendab tavaliselt makrofaagidel ja dendriitrakkudel olevat MHC molekulide arvu ning on samas võimeline esile kutsuma MHC II ekspressiooni selliste rakkude pinnal, kus need tavaliselt puuduvad (nt endoteeli-, epiteeli- ja endokriinrakud). Vajadusel muutuvad need rakud Ag esitlevateks rakkudeks, olles normaalselt MHC II negatiivsed. B-lümfotsüütidel suureneb MHC II hulk IL-4 toimel. MHC I klassi molekulide ekspressiooni suurendavad INF-alfa, INF-beeta, INF-gamma ja TNF.
Kontrollimatu MHC II ekspressioon rakkude pinnal võib põhjustada autoimmuunseid haigusi. (Meditsiiniline mikrobioloogia I osa, lk. 181).
HLA geenid paiknevad 6. kromosoomis ja kodeerivad kolme klassi molekule (HLA I-III). HLA III geenid kodeerivad mõningaid komplemendi komponente, kuumašoki valke ja TNF.
Erinevad HLA alleelid määravad indiviidi võime immuunvastuseks, vastuvõtu või resistentsuse nakkushaigustele, autoimmuunhaigustele ja allergiatele.
Iga inimene saab kummaltki vanemalt ühe HLA geenikompleksi => genoomis on 2 HLA kompleksi, ning HLA geenid avalduvad kodominantselt. St igal indiviidil ekspresseeruvad mõlemad, nii emalt kui ka isalt saadud HLA geeni haplotüübid. Üks HLA kompleks sisaldab mitmeid geenilookusi. I klassi geenide lookus sisaldab klassikaliste A, B, C ja mitteklasikaliste E, F, G, H geenide lookusi. II klassis sisalduvad klassikalised DP, DQ, DR ning mitteklassikalised DM, DO.
Iga I ja II klassi HLA geeni lookused on populatsioonis esindatud mitmete alleelsete variatsioonidena, kuna igas geenilookuses sisalduvad veel omakorda erinevad geenid. Seega on HLA polümorfne. S.t, et sel on liigisiseselt palju alleele. See on oluline seepärast, et siis saab isend esitleda laia valikut Ag-e ja tõenäolisemalt tagada efektiivset immuunvastust.
HLA I ja II klassi alleelid määravad ära peptiidid, mida esitatakse immuunsüsteemile, kusjuures peptiidi sobivuse konkreetse HLA-alleeliga määravad ära selle peptiidi vastavas positsioonis olevad aminohapped.
HLA roll haiguste tekkes on seotud selle teatud alleelidega: Näiteks HLA-B27 alleeliga geeni omavatel inimestel on 90 korda suurem tõenäosus haigestuda anküloseerivasse spondülartriiti kui neil, kellel vastavat alleeli pole (juhul kui nad muus osas on sarnased). Nimelt esitab see alleel peptiide, mis on pärit lülisamba kudedest, kuid sarnanevad nimetatud haigust põhjustava veel kindlakstegemata patogeeni peptiididega, muutes seega lülisamba antigeensed struktuurid immuunreaktsiooni märklauaks. (9.seminar alates slaidist10)
Teisi häireid :
 MHC I defitsiit on seotud TAP-geeni mutatsiooniga, mille tagajärjel puuduvad immuunsüsteemis Tc-rakud. Selle tagajärjel suureneb vastuvõtlikkus kroonilisele kopsu- ja nahapõletikule.
 MHC I-ga on seotud näiteks herpesviirus , mis infitseerib epiteeli ja levib sensoorse neuronini, kus persisteerub latentselt. Latentne viirus toodab vähe proteiine ja neid presenteeritakse MHC I kaudu minimaalselt. Kuna neuronite pinnal on MHC I molekule liiga vähe, siis tunnevad Tc-rakud neid halvasti ära. Seega võib madal MHC tase olla neuronitele kasulik vältimaks nende destruktsiooni, kuid muudab nad samas ka vastuvõtlikuks infektsioonidele.  Tsütomegaloviiruse (TCV) korral on vähenenud MHC I ekspressioon ja viirusvalgud "nüristavad" immuunvastuse. (loeng 10, slaid 26,28)
 MHC II defitsiit on seotud MHC II molekulide endi puudumisega, mistõttu puuduvad Th-rakud ja organismi iseloomustab ü ldine tundlikkus.
 Teised MHC-ga seotud häired, mille korral spetsiifiline viga on teadmata, on näiteks üldine varieeruv immuundefitsiit (defektne IgA, IgG produktsioon; esineb tundlikkus ekstratsellulaarsete bakterite suhtes) ja selektiivne IgA puudulikkus (puudub IgA süntees; tundlikkus hingamisteede infektsioonide suhtes). (loeng 7, slaidid 29, 30)
 MHC II on seotud ka autoimmuunhaigustega, kus Ag ekspresseeritakse koos MHC II molekuliga rakkudel, kus seda tavaliselt ei esine. (loeng11, slaid16)
 MHC I ja II alleelid DR3/DQ2 ja DR4/DQ8 on seotud I tüüpi (insuliinsõltuva) diabeedi (DR2 alleeli puhul väiksem risk) ja tsöliaakiaga (siin lisaks ka HLA alleelid DQ2 ja B8). (loeng11, slaid19 ja 11.seminar, slaidid 19,27)
 HLA serotüübiga seotud tundlikkus autoimmuunhaigustele: DR4 - reumatoidartiit, DR3 - süsteemne erütematoosne luupus ja Gravesi tõbi (loeng11, slaid 21)

Immunoglobuliinide geenide komponendid ja rekombinatsioonimehhanismid. Immunoglobuliinide spetsiifilisuse geneetiline alus. Immunoglobuliinide isotüüpide kujunemine seoses B-rakkude küpsemisega. B-raku retseptori (BCR) iseloomustus.
Immunoglobuliinide geenide komponendi ja rekombinatsioonimehhanismid.
V-regioon või V-domeen (variaabelne) Ig raskes või kerges ahelas on kodeeritud paljude geenisegmentide poolt. Segmendid on ühendatud intronitega. Varieeruvale ahelale liidetakse J- segment .
Igal V-regioonil on ka C-regioon (konstantne), mis hoolitseb efektori või signaali funktsiooni eest.
 Kerge ahel
Kerges ahelas on V-domeen kodeeritud 2 eraldatud DNA segmendi poolt. Esimene kodeerib 95-101 aminohapet ja teda nimetatakse V-geeni segmendiks (inimesel 40) ja teine kodeerib kuni 13 aminohapet ja teda nimetatakse ühendavaks (joining) või J- geeni segmendiks (inimesel 5).
V ja J geeni segmendi ühinedes luuakse pidev ekson, mis kodeerib terve kerge ahela V regiooni. V- segment asub kaugel C regioonist, aga J -segment on lähedal C regioonile. Kui V-ja J-segmendid ühinevad, toob see ka V- segmendi C-regiooni lähedale. Et teha terve Ig kerge ahela mRNAd, tuleb V-regiooni eksonil ühineda C-regiooni järjestusega RNA splaissingu abil peale transkriptsiooni.
Immunoglobuliini ahelad on ekstratsellulaarsed proteiinid ja V-geeni segmendile eelneb ekson, mis kodeerib juhtpeptiidi ja juhatab proteiini raku sekretoorsetesse käikudesse. C-regiooni kerged ahelad on kodeeritud erinevate eksonite poolt ja ühendatud V-regiooni eksoniga.
 Raske ahel:
Raske ahela V-regioon on kodeeritud 3 geenisegmendi poolt: V (inimesel 51), J (inimesel 6) ja DH (diversity) (inimesel 27). DH asub V ja J vahel. Kui V-geeni segment ü hineb DJ järjestusse, siis tekib täielik VH ekson. C-regiooni geen on kodeeritud erinevate eksonite poolt. C-regiooni ekson koos juhtjärjestusega splaissinguga töötlevad V-domeeni järjestust, mis viiakse läbi raske ahela RNA transkriptsioonil. Juhtjärjestus eemaldatakse pärast translatsiooni ja disulfiidsed sidemed polüpeptiidi ahelas on muutunud.  Geeni-segmendid genoomis
λ kerge ahela lookus paikneb 22. kromosoomis, κ kerge ahela lookus paikneb 2 kromosoomis. Raske ahela lookus paikneb 14. kromosoomis. Geenisegmentide koopiaid on algses DNAs palju, mis juhuslikult valitakse rekombineerimiseks.
 V-regiooni geenisegmendid ühinevad rekombinatsioonil:
DNA rekombinatsiooni mehhanism on sarnane nii kerge kui raske ahela puhul, kuigi üks ühinemine vajab genereerimiseks kerge ahela geene, kaks vajavad raske ahela geene. Kui kodeerimisjärjestus kahel geeni segmendil on samas orientatsioonis (kaks segmenti on samasuunalised) DNAs, siis rekombinatsioon sisaldab väljasopistust ja kustutamist DNA-st kahe geenisegmendi vahel. Teine moodus rekombinatsiooniks toimub kahe geenisegmendi vahel, millel on vastupidine transkriptsiooni orientatsioon (kaks segmenti on vastassuunalised). Mehhanism on peaaegu sama, aga DNA, mis paikneb kahe geeni segmendi vahel, võib kohata erinevaid saatusi. Kui RSS-id on kokku pandud ja rekombinatsioon toimub, siis lisandunud DNA ei lahku kromosoomist, aga säilitab ümberpööratud orientatsiooni.
 V(D)J rekombinatsioon
Kaks RSS asetsevad interaktsioonis koos proteiinidega, mis spetsiifiliselt tunnevad ära õla pikkuse ja nii teostub 12/23 reegel. RAG-1 j RAG-2 ü hilduvad spetsiifiliselt RSS-dega. DNA molekulid on katki tehtud ja ühinevad uuesti erinevateks vormideks. Heptameeri lõppjärjestus on ü hinenud täpselt pea pea vastu viisil ja on tekkinud signaalü hendus ( signal joint ). V ja J segmendid, mis jäävad kromosoomi, ühinevad kodeerumisühenduseks (codering joint). Ensüümide kompleksi, mis üheselt teostab somaatilist V(D)J rekombinatsiooni, nimetatakse V(D)J rekombinaasiks. RAG-1 ja RAG-2 on rekombinatsiooni aktivatsiooni geenid, mis sisaldavad lümfotsüüdi-spetsiifilisi rekombinaasi komponente. See paar geene on ekspresseeritud lümfotsüütidel, kuna nad on ühinenud antigeeni retseptoritega. RAG proteiinid ei ole ainsad ensüümid. Veel on tähtsad DNA ligase IV, DNA-PKA, KU, endonukleaasid jne. RAG-1 j RAG-2 ühilduvad spetsiifiliselt RSS-dega. RAG-1 tunneb ära spetsiifilise nanomeeri RSS-s. Endonukleaas aktiveerib RAG proteiini kompleksi, mis teeb kaks eraldi seisvat DNA katki 5` juurest, jättes vabaks 3´-OH grupi. See 3`-OH grupp ründab fosfodiester-sidemeid teises seisukohas ( stand ), tekib DNA ”juuksenõel.” Kaks RSS on ühinenud signaalühenduseks. Kuna see ü hendus ei ole puhas, siis tuleb see puhtaks teha, kas RAG proteiinidega või Artemisega (so. mingi valk). DNA parandusensüümid ( repair ) modifitseerivad avatud juuksenõela, eemaldades nukleotiidide (mingi sõna on siit puudu) ja juhuslikke nukleotiide , kasutades ensüümi TdT ( terminal deoxynucleotidyl transferase). Lõpuks DNA ligaas IV ühineb protsessi lõpus, rekonstrueerides kromosoomi sedasi, et see sisaldaks rekombineeritud geene.
 P ja N nukleotiidid segmentide liitekohtades.
Immunoglobuliinide proteiini ahelates on kolm hüpervariaabelset silmust (ingl.k. loops), kaks on kodeeritud V geeni segmendi poolt. Kolmas (HV3 või CDR3) sattus ühinedes V geeni segmendi ja J-geeni segmendi vahele ja raske ahel on kodeeritud D geeni segmendi poolt. Nii kerge kui raske ahela CDR3 erinevus on märgatavalt mitmekesistunud nukleodiidide lisamises ja eemaldamises. Lisatud nukleotiidid on P- ja N-nukleotiidid. Need on segmendid, mis on rekombinatsiooni käigus juhuslikult sattunud Ig-i. Kergel ahelal lisatakse ja eemaldatakse nukleotiide V ja J segmendi liitmiskohta, mis vastab HV3-le. Raskel ahelal lisatakse ja eemaldatakse nukleotiide D segmendis, mis vastab HV3-le.
P-nukleotiide kutsutakse sedasi, kuna nad loovad sarnaseid järjestusi, mis lisatakse geenisegmentide algusesse või lõppu.
N-nukleotide kutsutakse sedasi, sest nad on nontemplate-encoded (ei oska sõna-sõnalt tõlkida.)
 Geeni-segmentide rekombinatsiooni kontroll
Peab kontrollima, et V-geeni segment ühineks D või J-ga, mitte teiste V. Selliseks kontrolliks on vaja järjestust. Seitsmest nukleotiidist koosnev heptameer 5`CACAGTG3`, mis järgneb alati kodeerivale järjestusele. Järgneb mittekonserveerunud järjestus, mida nimetakse õlaks, mis on 12 või 23 nukleotiidi pikk Õlale järgneb nanomeer, mis on teine konserveerunud plokk ja mis koosneb 9 nukleotiidist 5´ACAAAAACC3`. Heptameer- õlg -nanomeer järjestust kutsutakse rekombinatsiooni signaali järjestuseks e RSS. Et õiged segmendid oleks õiges järjekorras, toimub rekombinatsiooni kontolliv süsteem -> RSS . 12/23 reegel: segment, mille RSS-s 12 bp õlg, tohib liituda ühe segmendiga, mille kõrval asuvas RSS-s bp õlg.
 Somaatilised hüpermutatsioonid.
Vastusena antigeeniga seondumisele koos T-rakkude signaalidega toimub B-lümfotsüüdis lõplikult rekombineerunud Ig geeni VH ja VL osades somaatilisi punktmutatsioone, mille tulemusena saadakse muteerunud BRC, mis seovad antigeeni paremini. Need rakud valitakse antikehi sekreteerivate rakkude arengu lõppfaasi. Immunoglobuliinide spetsiifilisuse geneetiline alus.
 võimalik on 1011 erineva spetsiifilisusega antikeha.
 aluseks on Ig geenide segmentne olemus, millest iga segment kodeerib osa Ig polüpeptiidist.
 B-raku küpsedes segmendid ühendatakse DNA rekombinatsioonil, mille tulemusel moodustub tervet Ig varieeruvat osa kodeeriv geen. (ei ole kindel, kas järgnevad 3 punkti käivad siia, aga sellesse teemasse küll)
 kombinatoorne mitmekesisus. Igal geeni segmendil on mitu erinevat koopiat ja erinevaid kombinatsioone saab kasutada erinevatel rekombinatsioonidel. See on oluline kerge ja raske ahela V regiooni mitmekesisusel.
 ü henduslik mitmekesisus. See esineb erinevate geenisegmentide vahel, nukleotiidide lisamise ja ära võtmise tulemusel, rekombinatsiooniprotsessis.
 kombinatoorne, see tuleneb erinevate kergete ja raskete ahelate V-regioonide kombinatsioonidest, mis paarduvad antigeen-siduvate kohtadega immunoglobuliini molekulis. Immunoglobuliinide isotüüpide kujunemine seoses B-rakkude küpsemisega.
B-lümfotsüüdid toodavad infektsioonist jagusaamiseks erilisi valkmolekule – antikehi. Iga B-lümfotsüüt toodab antikehi, mis on võimelised ära tundma ainult üht kindlat epitoopi.
Kord edukalt rekombineerunud pika ahela muutlik osa (fragmendid V, J, D) enam B-raku elueal ei muutu. Seevastu aga vahetatakse pika ahela konstantne osa (C) aktiveeritud B-lümfotsüüdil vähemalt üks kord välja (nn. isotüübivahetus), et nakkuse iseloomu ja asukoha põhjal anda edukamat immuunvastust. Esialgu toodavad imetaja B-lümfotsüüdid IgM tüüpi antikehi, mille koosseisus on konstantne ala Cμ. Isotüübivahetuse korral toimuvad DNA ümberkorraldused, mille tagajärjel eemaldatakse mingi B-raku genoomse DNA-lõik ning antikeha muutliku osa kodeeriva regiooniga (VDJ) liitub üks järgmistest konstantse osa geenidest . Cδ liitumise puhul hakatakse tootma IgD tüüpi antkehi, Cγ puhul toodetakse IGg, Cη puhul IgE, Cα puhul IgA tüüpi antikehi.
Antikeha toimib esmalt B-lümfotsüüdi pinnal retseptorina
 - mitteproduktiivne ühinemine
 Varajased pro-B rakud (toimub H-ahela rekombinatsioon)--D-J rekombinatsioon mõlemas kromosoomis.  Hilised pro-B rakud (toimub H-ahela rekombinatsioon)--V-DJ rekombinatsioon esimeses kromosoonis V-DJ rekombinatsioon teises kromosoonis  raku kahjustus.
 Pre-B-rakud (toimub L-ahela rekombinatsioon) --V-DJ rekombinatsioon esimeses kromosoomis ja V-DJ rekombinatsioon teises kromosoonis ühinevad produktiivselt ja tekib rekombinatsioon κ geeni esimeses kromosoomis  rekombinatsioon κ geeni teises kromosoomis  rekombinatsioon λ geeni esimeses kromosoomis  rekombinatsioon λ geeni teises kromosoomis  raku kahjustus
 Ebaküps B-rakk (rekombinatsiooni lõpp) - rakk ekspresserib μ:κ ja μ:κ. Esimene ekspressioon toimub siis, kui rekombinatsioon κ geeni esimeses kromosoomis ja rekombinatsioon κ geeni teises kromosoomi ühinevad produktiivselt
(vt. joonis lk.259, Janeway`s)
B-raku retseptori iseloomustus.
B-raku pinnal olev monomeerne Ig (IgM, IgD) on BCR keskseks osaks. Omab transmembraanset ja lühikest tsütoplamaatist osa. Membraanne Ig saadakse samadest segmentidest kui antikehad, lisatakse ainult transmembraanne ja lühike tsütoplasmaatiline osa.
Koosneb kahest kergest ja kahest raskest ahelast, millel igal ühel on V ja C regioon. Kaks teist molekuli , Igα ja Igβ , moodustavad koos antikeha molekuliga B-raku retseptori kompleksi.
Igα ja Igβ on antigeeni mittespetsiifilised signaalimolekulid, mis ulatuvad nii raku sisse kui rakust välja. Nendes mõlemas on järjestused, mida nimetatakse immunoreceptor tyrosine-based activation motifs (ITAM). Tsütosoolis paiknevad sabad viivad signaali raku sisse, kui B-retseptor on seostunud antigeeniga. Igα ja Igβ on seotud omavahel disulfiidsidemetega ja on assotsieerunud raske ahelaga.

T-raku retseptori (TCR) geenide komponendid ja rekombinatsiooni-mehhanismid. TCR spetsiifilisuse geneetiline alus.
TCR esineb T-raku pinnal. TCR-il on sarnane ehitus Ig Fab fragmentidega. TCR koosneb kahest ahelast, mis on omavahel seotud disulfiidsidemetega – α/β (TCR2) 90-95% T-rakkudel ja γ/δ (TCR1) ahelad 5-10% T-rakkudel. Mõlemad ahelad omavad kaht osa – V (variaabelne) regioon ja C (konstantne) regioon. Mõlemal ahelal on 3 komplementaarsust määravat piirkonda, hüpervariaabelsed alad - CDR1, CDR2, CDR3. CDR3 on põhiline vastutaja antigeeni äratundmises. CDR1 α-ahelal seondub peptiidi N-terminaalse osaga ning β-ahela CDR1 seondub C-terminusega. CDR2 on vastutav MHC-molekuli äratundmise eest. TCR-i transmembraanne osa koosneb positiivselt laetud aminohapetest, mis on olulised, et TCR saaks seostuda negatiivset transmembraanset osa omavate koretseptoritega (nt. CD3, mis on oluline kompleks signaali ülekandes). TCR-i tsütoplasmaatiline „saba“ on üsna lühike.
TCR-i CDR3-e rekombineerumine toimub tüümuses. α-ahela rekombinatsioon toimub VJ rekombinatsiooni mehhanismi kaudu ning β-ahela rekombinatsioon VDJ rekombinatsiooni mehhanismiga. Rekombinatsiooni järjekorda juhib RSS (recombination signal sequence). (Toimub samamoodi kui Ig-del, vt. jooniseid loenguslaididelt). Somaatilist hüpermutatsiooni ei esine eriti.
CD4 ja CD8 on TCR-i koretseptorid, mis on TCR-i spetsiifilisuse aluseks. Nad määravad MHC klassi, millega T-rakk seostub. CD4 on monomeerne proteiin, mis seostub MHCII klassi molekuliga. CD8 on disulfiidsidemetega seotud dimeer, mis seostub MHCII klassi molekuliga.

Immuunpuudulikkuse sündroomide klassifikatsioon . Tekkemehhanismid.
Immuunpuudulikkus – organismi kaitsemehhanismide puudulikkus infektsioonide vastu, mille põhjuseks on ühe või mitme immuunsüsteemi osa häire.
Samas võib kaitsemehhanismide häire aga olla tingitud ka patogeeni võimest vältida või alla suruda immuunvastust(vt infektsioon).
Immuunpuudulikkushaiguseid jaotatakse:
 Primaarsed e kaasasü ndinud
 Sekundaarsed e omandatud – infektsioonid , AIDS, kroonilised põletikud, vaegtoitumus, pahaloomulised kasvajad, ravim-indutseeritud ja radiatsioonist indutseeritud.
Esinevad ka vanuselistest iseärasustest tingitud immuunpuudulikkuse seisundid (lapseeas, raugaes). Primaarsed immuundefitsiidid:
Geneetilised
Autosomaalsed kromosoomi defektid (retsessiivsed/ dominantsed )
Sookromosoomi defektid (nt X-liitelised)
Üksikute geenide mutatsioonid
Biokeemilised ja metaboolsed
 Adenosiindeaminaasi defitsiit
 Puriini nukleosiidfosforülaasi defitsiit
 Biotiin -sõltuva karboksülaasi defitsiit
 Membraani glükoproteiidide defitsiit
Embrüogeneesi häired
Sekundaarsed immuundefitsiidid
Toitumisdefitsiidid ja ainevahetushäired
 alatoitlus, valgudefitsiit ( nt enteropaatia)
 vitamiinide ja mineraalainete defitsiidid (biotiin, B12, tsink jt)
 suhkrutõbi
 ureemia jt kroonilised neeruhaigused
 nefrootiline sündroom
Nakkused
 bakteriaalsed (tuberkuloos, leepra jt)
 viiruslikud ( HIV, punetised , leetrid , CMV, EBV jt)
 algloomad ( toksoplasmoos jt )
 seennakkused ( Candida , Aspergillus jt)
Kasvajad
 peamiselt lümfisüsteemi tuumorid – plasmotsüstoom, makroglobulineemiad, krooniline lümfoleukeemia, äge leukeemia , mitte-Hodgkini lümfoom, Hodgkini lümfoom)
Traumad , põletused
Transfusioonide järgsed defitsiidid (koesobivuskonfliktiga seotud)
Autoimmuunhaigustega seotud (passiivne, aktiivne, antikehadest sõltub, rakuline)
Eksogeensed tegurid (toksilised defitsiidid)
 narkomaania ja alkoholismi foonil tekkiv ID
 ioniseeriv kiirgus
 immunosupressandid
 tsütotokslised ravimid
 antilümfotsü taarne globuliin
Immuunrakkude kaotus
 splenektoomia
 verekaotus jne
Immuunpuudulikkuse klassifikatsioon:
 Antikehade e B-rakuline (nt Brutoni tõbi)
 T-rakuline (nt DiGeorge sündroom)
 Kombineeritud B- ja T-rakuline (nt Wiskott-Aldrichi sündroom)
 Komplemendi puudulikkus (nt C1 inhibiitori puudulikkus)  Fagotsütoosi puudulikkus (nt krooniline granulomatoostõbi)
Immuunpuudulikkuse eri vormid võivad tekkida rakkude diferentseerumishäiretest (B ja T), komplemendi defektidest ja fagotsütoosi defektidest.
B-rakkude puhul:
 Eellas-B-rakud (pre-B cells), mis sisaldavad tüstoplasmaatilist IgM-i, ei arene täiskasvanud B-rakkudeks, mis ekspresseeriksid rakupinna antikeha retseptoreid (Brutoni tõbi). Selle tulemusena ole enam ringluses B-rakke ja antikehasid (agammaglobulineemia).
 Täiskasvanud B-rakkude võimetus areneda plasmarakkudeks
T-rakkude puhul:
 Tüümuse puudumine arenguhäirete tõttu
 Adenosiini või guanosiini akumulatsioon defektse adenosiini või puriini nukleosiidi fosforülaasi tõttu. Komplemendi puhul:
Jaotatakse kolme suurde klassi:
 C1 esteraasi inhibiitori puudulikkus, kõige tavalisem pärilik komplemendi defitsiitsus, avaldub päriliku angioödeemina
 defitsiidid varajaste komponentide hulgas – võib viia opsoniini defektideni
 defitsiidid hiliste komponentide hulgas (membraani ründekompleks)
Fagotsütoosi puhul:
 Neutrofiilid ei ole võimelised vastama kemotaktilisele stiimulile nt komplemendi poolt vahendatud opsonisatsioonist ( laiskade leukotsüütide sündroom)
 Neutrofiilid ei ole võimelised piiristuma spetsiifiliste adhesioonimolekulide puuduse tõttu, mille abil seostuda veresoone endoteeliga (leukotsüütide adhesiooni defitsiit, LAD)
 Bakterid ei ole opsoniseeritud (vt klassikalise komplemendi teed läbi C1-e, C puudulikkus)
 Fagosoomid, mis sisaldavad fagotsüteeritud mikroobe, ei „sulandu“ lüsosoomidega, mis sisaldavad tapja-agente (tegureid) ( killing agents ). Chediak-Higashi sündroom
 Lüsosoomid ei sisalda olulisi tsütotoksilisi tegureid intratsellulaarseks surmamiseks. Näiteks hapniku vabad radikaalid kroonilise granulomatoostõve puhul; müeloperoksidaasi puudulikkus.

Omandatud immuunpuudulikkuse sündroom - AIDS. AIDSi korral tekkivad
immunoloogilised muutused, nende dünaamika. AIDSi immunodiagnostika.
Omandatud immuunpuudulikkuse sündroom ( AIDS )
Üldiselt: põhjustab HIV (inimese immuunpuudulikkuse viirus) infektsioon. HIV on retroviirus , mis replitseerub immuunsüsteemi rakkudes. Viiruse tsü kkel on sõltuv aktiveeritud T-rakkude transkriptioonifaktoritest. HIV infitseerib CD4+ rakke, makrofaage, dendriitrakke. Viirus siseneb rakku teatud kemokiinide retseptorite abil.
Veidi täpsemalt:
HIV kinnitumine ja rakku tungimine toimub gp120 ja gp41 abil ning märklaudraku pinnal asuvate CD4 ja kemokiini retseptorite kaudu. HIV infitseerib T-rakke, makrofaage ja dendriitrakke.
 Viiruse partikkel seostub CD4 ja koretseptoriga T-rakul
 Viiruse ümbris sulandub rakumembraaniga, lastes viiruse genoomil rakku siseneda
 Pöördtranskriptsioon kopeerib viiruse RNA genoomi topeltahelaliseks cDNA -ks
 Viiruse cDNA siseneb raku tuuma ja integreerub peremeesraku DNA-ga
 T-raku aktivatsioon indutseerib madalatasemelist proviiruse transkriptsiooni
 RNA transkriptid paljundatakse ja seotakse, saab toimuda varajaste geenide tat ja rev translatsioon
 Tat amplifitseerib viiruse RNA sünteesi, rev indutseerib üksikult seotud või mitteseotud viiruse RNA transporti tsütoplasmasse
 Hilised valgud Gag, Pol, ja Env transleeritakse ja viiakse viiruse partiklitesse, mis rakust välja punduvad
IS kontrollib HIV hulka, kuid ei suuda viirust lõplikult elimineerida.
HIV nakatunud inimestel esineb 4 perioodi haiguse kulus:
 Esimesel 4-8 nädalal pärast nakatumist ilmneb tavaliselt gripisarnane haigus, viiruse tase võib järsult tõusta , tõuseb ka HIV-spetsiifilise CTL-i tase , HIV p24 antikehade teke, HIV Env antikehade tase.
 Asümptomaatiline faas. Tavaliselt 2-12 aastat (võiks olla ka 24-25 aastat, enne 1982.a haigestunud inimeste kohta pole andmeid). HIV Env ja HIV p24 antikehade tase püsivalt kõrge , enam-vähem püsival tasemel ka HIV spetsiifilise CTL. Viiruse tase plasma on headel juhtudel (ravimid) kergelt kõikuv ja madal, kuid võib olla ka kõrgemal tasemel.
 Pre-AIDS-i periood, sümptomaatiline faas, 2-3 aastat. Viiruse tase hakkab tõusma, antikehade ja CTL tase langema.
 AIDS, 0-1 aastat, viiruse tase tõuseb, muu langeb, surm.
I faasis langeb CD4+ tase järsult, seejärel tõuseb veidi, kuni langeb aeglaselt nullini – surm.
HIV variandid – tropism kemokiini retseptori järgi
Makrofaagi-troopne viirus
 iseloomulik varajasele nakatumisele limaskestade kaudu
 infitseerib aktiivseid T rakke (sh mälurakke), dendriidirakke, makrofaage
 koretseptoriks on CCR5
Lümfotsüüdi-troopne viirus
 vajab kinnitumiseks kõrget CD4 tihedust
 infitseerib naiivseid T rakke
 koretseptoriks on CXCR4
Geneetiline defekt CCR5 kemokiini retseptoris võib tuua kaasa resistentsuse HIV infektsioonile
On näidatud, et:
 makrofaagi-troopne HIV ei suuda defektse CCR5 puhul rakku tungida
 kemokiinide (RANTES, MIP-1) kõrgem kontsentratsioon geendefektiga isikutel konkureerib viirusega CCR5 pärast
 mutantse CCR5 homosügoodid ei infitseeru makrofaagitroopse viirusega, heterosügootidel on infektsiooni progresseerumine aeglasem
 Euroopas CCR5 geeni defekt ~10 % rahvastikust, ~1 % neist homosügoodid
Mõningaid HIV infektsiooni iseloomujooni:
 HIV paljuneb kiiresti kõigis infektsioonifaasides
 infitseerib ja kahjustab eelkõige limaskesta T-helpereid (aktiivsed, kõrge CCR5), aga mitte ainult
 infitseerumine ja kahjustus sõltub T raku aktivatsioonist ja kemokiini retseptorite olemasolust
 HIV on tsütotoksiline T rakkude suhtes, mitte aga makrofaagide ja dendriitrakkude suhtes (püsiv depoo )
 HIV „kirjutab“ end peremehe genoomi DNA-sse (proviirus)
 veres on viirusest väike osa (enamus on rakkude pinnal immuunkompleksina või limaskestas)
 HIV infektsioon püsib ka tugeva rakulise ja humoraalse immuunsuse foonil
 HIV- on mitmeid IS rünnaku eest kõrvale „hiilimise“ mehhanisme
 enne AIDS-i teket muudab viirus oma variandi lümfotsüüditroopseks ja hakkab hävitama ka naiivseid T rakke
T-helperite languse põhjus
 T rakkude lagunemine
 viiruse otsene tsütopatogeenne toime (infitseeritud, aga puhkavad rakud ei tooda viirust)
 infitseeritud raku apoptoos
 T-tsütotoksilise raku rünnak
 infitseerimata raku apoptoos viiruse antigeeni toimel
 enne otsest T rakkude arvu langust tekib tõsine funktsiooni häire (eriti mälurakkudes)
 T rakkude taastootmise häired
HIV kui limaskesta haigus
 Infitseeritakse eeskätt soole ja reproduktiivsüsteemi limaskest. Tekib limaskesta kahjustus.
 Limaskesta hakkab läbima enam antigeene ( s.h toidu Ag) ja aktiveeritakse enam T rakke
 Limaskesta aktiveeritud T rakud infitseeruvad ja hävivad
 Immuunkaitse langeb ja tekivad limaskestade oportunistlikud infektsioonid
 Infektsioonid süvendavad limaskesta kahjustust
HIV progresseeumist soodustavad:
 põletikulised soolehaigused
 teised seksuaalselt levivad haigused
 toidu allergeenid ?
Diagnostika
Serokonversioon on pöördepunkt , kus antigeen seerumist kaob ja asemele ilmub vastav antikeha. Infektsiooni alguses esineb antigeneemia (vireemia e viirusveresus), antikehade tootmine ei ületa viiruspartiklite tootmist ja tekkivad antikehad tarvitatakse viiruspartikliga immuunkompleksi moodustamiseks. Serokonversiooni ajal on oht, et haigust ei diagnoosita, sest diagnostilised antikehad on negatiivsed (alla määramispiiri).
Diagnostilised markerid
HIV antikehad (HIV 1 / 2 antigeenidel põhinevad testid)
 primaartest: nt ELISA rekombinatsete viiruskapsiidi valkude ( nt p24, gp120, gp41) alusel
 positiivse tulemuse kontroll: nt Western blot meetod
HIV antigeenid verest
p24 antigeneemia enne serokonversiooni ja AIDSi staadiumis
Prognostilised markerid:
 CD4+ rakkude hulk langeb ja CD4+ / CD8+ suhe langeb
 p24 antikehade tiitri tase langeb - p24 antigeneemia – AIDS.

Antikehade puudulikkuse sündroomide iseloomustus ja diagnostika.
Antikehade puudulikkus moodustab enamiku primaarse immuunpuudulikkuse juhtudest. Antikehade puudulikkuse eri vormidel varieeruvad immunoloogilise defekti suurus ja vastavad kliinilised sü mptomid . Kõige raskema antikehade puudulikkuse vormi – agammaglobulineemia – korral puuduvad nii immuunglobuliinid kui ka B-lümfotsüüdid ja esinevad rasked, peamiselt bakteriaalsed infektsioonid. Samas võivad aga kergemad antikehade puudulikkuse vormid, nagu IgA või IgG alaklasside puudulikkus, kulgeda ka asümptomaatiliselt.
Nagu kõigi immuunpuudulikkuse vormide korral on anamnestilises andmetes esikohal sage nakkuste põdemine. Iseloomulikud on retsidiveeruvad bakteriaalsed infektsioonid, samuti enteroviiruste (polio, ECHO) põhjustatud nakkused. Kõige sagedamini on haaratud hingamiselundid: kõrva-, kurgu-, nina- ja neelupõletikud. Osal haigetest kaasnevad nakkustega allergianähud, autoimmuunsed või lümfoproliferatiivsed haigused. Antikehade puudulikkuse raskemate vormide korral täheldatakse proteinogrammis gammaglobuliini fraktsiooni langust.
Immunoloogilistest uuringutest on põhiuuringud:
 immuunglobuliinide põhiklassid (IgG, IgA, IgM)
 IgG alaklassid
 B-lümfotsüütide arv
 isohemaglutiniinid
 antikehad enne ja pärast vaktsineerimist
 spetsiifilised antikehad (nt polüsahhariidide vastu)
Lisauuringud:
 T-lümfotsüütide üldarv ja T-lümfotsüütide subpopulatsioonide arv
 IgE
 IgD
Kõige suurema informatiivsusega on immuunglobuliinide põhiklasside määramine. Nende olulise languse korral aitab immuunpuudulikkuse vormi diferentsiaaldiagnostiliselt selgitada B-lümfotsüütide arvu määramine. Kergemate antikehadefektide avastamiseks on oluline IgG alaklasside ja spetsiifiliste antikehade määramine. Harvem kasutatakse isohemaglutiniinide määramist ja antikehade analüüsi enne ja pärast vaktsineerimist. T-lümfotsüütide hindamine on oluline nii diferentsiaaldiagnostiliselt kui antikehade puudulikkuse täpsemaks iseloomustamiseks seoses immuunsüsteemi teiste osade funktsiooniga. IgD tase on oluline antikehade puudulikkuse mõningate vormide diferentsiaaldiagnostikas. Geneetilised uuringud on olulised agammaglobulineemia täpsel diagnoosimisel, samuti hüper-IgM-sündroomi diagnostikas.
X-liiteline agammaglobulineemia (XLA)
Esinemissagedus 1:100 000. Raske antikehade puudulikkuse vorm, avaldub varases eas, enamasti 1. eluaastal, kui emalt saadud IgG tase on langenud. XLA tekkimine on seotud geenidefektiga, mis lokaliseerub X-kromosoomi pikal õlal. Põhjuseks on mutatsioonid tsü toplasma türosiinkinaasis (Btk ehk Brutoni türosiinkinaas). Nimetatud defekti tõttu ei diferentseeru pre-B-lümfotsüüdid küpseteks B-lümfotsüütideks. XLA-le on iseloomulikud retsidiveeruvad, peamiselt bakteriaalsed infektsioonid, mis ilmnevad 5.-6. elukuul. Haigete tüümus on iseärasusteta, lümfoidne kude aga puudulikult arenenud. Vaktsineerimise tagajärjel ei moodustu antikehi. Kui haigust ei diagnoosita varakult, siis kujunevad paari aastaga kroonilised infektsioonid ja pöördumatud muutused elundites. Suurenenud risk autoimmuunsete haiguste ja pahaloomuliste kasvajate tekke suhtes. Diagnoosimine põhineb immunoloogilisel uuringul: immuunglobuliinide põhiklasside tase on madal(kindlakstegemine (geneetiline uuring) kinnitab diagnoosi.
Mitte-X-liiteline hüper-IgM-sündroom
Autosomaal-retsessiivselt ülekanduvat hüper-IgM-sündroomi vormi esineb nii poistel kui ka tüdrukutel. Kliinilised tunnused on samasugused, nagu eespool kirjeldatud X-liitelisel vormil . Diagnoosimine immunoloogilisel uuringul: IgM hulk on veres tõusnud, kuid teiste immunoglobuliinide väärtused alla normi.
Üldine variaabel immuunpuudulikkus (CVID)
Esinemissagedus 1:10 000-1:50 000. ilmneb kõige sagedamini 20.-30. eluaastatel. Iseloomustab immuunglobuliinide kõigi põhiklasside langus, kusjuures geneetiline defekt ei ole päris selge. Haige sugulastel esineb tavalisest sagedamini üldist variaablit immuunpuudulikkust. Seos erinevate HLA antigeenidega.
Põhitunnused : hüpogammaglobulineemia; immuunglobuliini põhiklasside IgG, IgA, IgM-i langus, antikehade sünteesivõime langus; sagedased (hingamisteede)nakkused, eriti bakter - ja seennakkused; varieeruv haigustunnuste ilmnemine varases lapseeas või täiskasvanul. On kolm alavormi, millest enamikul on B-rakkude defekt. B-rakkude arv veres on enamasti normaalne, need rakud tunnevad ära antigeenid ja prolifereeruvad, kui ei diferentseeru plasmarakkudeks. Suureneb pahaloomuliste kasvajate tekke risk. Immunoloogilised näitajad: -globuliini langus (Selektiivne IgA puudulikkus
Esinemissagedus 1:400-1:800. Kõige sagedamini esinev primaarse immuunpuudulikkuse vorm, mida iseloomustab IgA madal tase (Terminaalne diferentseerumine IgA-d produtseerivateks plasmarakkudeks on häirunud, mistõttu IgA sekretsiooni ei toimu.
IgA puudulikkus tekkepõhjuste alusel:
 Sporaadilised juhud
 Pärilikud vormid. On kindlaks tehtud seos IgA puudulikkuse ja HLA haplotüüpide vahel
 Immuunpuudulikkuse teiste vormidega kaasumine (ataksia-telangiektaasia korral)
 Sekundaarne, ravimitest (antikonvulsandid), neonataalsetest infektsioonidest (punetised, toksoplasmoos) ja mõningatest haigustest põhjustatud puudulikkus
 Füsioloogiline IgA puudulikkus (vastavalt eale)
Peamiselt asümptomaatiline, kuid kaasneda võivad hingamisteede nakkused, allergilised haigused, mao-sooletrakti häired, autoimmuunsed haigused, pahaloomulised kasvajad. Peamine diagnostiline kriteerium ongi IgA tase seerumis. Haigetel tuleb kindlasti määrata ka IgG alaklassid, kuna sageli esineb üheaegselt IgA ja ühe või mitme IgG alaklassi puudulikkus.
IgG alaklasside puudulikkus
Esinemissagedus kõigub suurtes piirides. Ühe või mitme IgG alaklassi taseme oluline langus või puudumine, kusjuures samal ajal on IgG üldine tase normaalne või isegi tõusnud. IgG alaklasside bioloogilised omadused ja immuunvastus antigeenidele on samuti erinevad. Nende puudulikkus on tingitud raske ahela konstantse segmendi geenide deletsioonist või isotüüpide ümberlülitumise defektist. IgG alaklasside puudulikkus võib olla ka sekundaarse immuunpuudulikkuse ilming. Võib olla asümptomaatiline, kuid enamasti sagedased infektsioonid. IgG alaklasside puudulikkus võib olla ajutise iseloomuga, eriti väikelastel.
Selektiivne antikehade puudulikkus
Vaktsineerimisel (infektsioonijärgselt) ei teki antikehi polüsahhariidsete antigeenide suhtes. Miks nii on, see on teadmata. Põhjustab peamiselt hingamiselundite retsidiveeruvaid infektsioone ja sinusiite. Immunoloogilistel uuringutel leitakse IgG, IgA, IgM-i normaalne tase, mõnel võib IgG2 tase olla langenud. Võib esineda ka primaarse immuunpuudulikkuse teiste vormide korral (Wiskott-Aldrichi, DiGeorge’i sündroom) ja sekundaarse immuunpuudulikkusena aspleenia esinemisel.
T-rakkude puudulikkusele lisandub enamasti ka antikehade puudulikkus, mistõttu on vähe vorme, mille puhul esineb prevaleeruvalt T-rakkude defekt. Siia rühma kuuluvad mitmesugused sü ndroomid , mille patogenees ja geneetilise defekti iseloom ei ole veel selgitatud .
DiGeorge’i sündroom
Peaaegu kõigil haigetest esinevad 22. kromosoomis deletsioonid, lisaks võivad põhjusteks veel olla ka 10. kromosoomi deletsioonid, retinoidembrü opaatia ja ema diabeet . Imikul ilmnevad haigustunnused (tetaania, krambid, südame ja/või suurte veresoonte anomaalia tunnused) varakult. Näo iseloomulikke jooni pannakse sageli tähele alles diagnoosi selgitamisel . Tüümuse või kõrvalkilpnäärme aplaasia. Perifeersetes lümfoidsetes elundites on puudulikult arenenud T-lümfotsüütide piirkonnad. Esinevad retsidiveeruvad viirus- ja seennakkused, sageli kandidoos , mõnikord ka bakteriaalsed infektsioonid. Elusvaktsiinid võivad anda eluohtlikke komplikatsioone. T-lümfotsüütide hulk ja funktsioon on langenud, laboratoorsetest näitajatest on oluline ka kaltsiumi madal tase vereseerumis.
Krooniline mukokutaanne kandidoos
Iseloomulikud on rasked püsivad candida infektsioonid nahal, limaskestadel ja küüntel, mil ilmnevad nii imikutel kui väikelastel. Sellele võivad lisanduda sekundaarsed bakteriaalsed infektsioonid. Põhjuseks on mitmesugused geenidefektid (nt AIRE – autoimmuunne regulaator ) Immunoloogilised näitajad: lümfotsüütide hulk on normaalne. Rakuline immuunsus candida antigeeni ja vahel ka mõne teise antigeeni vastu on oluliselt langenud. Ehk siis T-rakkude puudulik in vitro reageering candida’le.
PS! Kombineeritud (B- ja T-rakuline) immuunpuudulikkus
Immuunsüsteemi elundid on puudulikult arenenud, tüümus puudub või on hüpoplaasia. Tüümuses on peamiselt retikulaarrakud, esineb vaid üksikuid lümfotsüüte. Antigeenide mõjul lümfoidne kude ei arene, lümfisõlmed ja kurgumandlid puuduvad. Haigustunnused ilmnevad tavaliselt 3.-6. elukuul, imikul tekib püsiv lööve , mis väljendab immuunreaktsiooni emalt ülekandunud lümfotsüütidele. Sageli esinevad soor suu limaskestal, naha mäda - ja seennakkused, respiratoorsed ja seedetrakti infektsioonid. Iseloomulik on diarröa.
Vereanalüüsid näitavad tavaliselt lümfopeeniat (vormist olenevalt erinev. Oluline on varajane diagnostika ja ravi. Raske kombineeritud immuunpuudulikkus
Jaotub mitmeks alavormiks, enamlevinud on X-liiteline immuunpuudulikkus (tsütokiinide retseptorite ü hise -ahela defekt). Üldse on põhjuseks vähemalt 10 erinevat geenidefekti. Rakuline immuunsus on häiritud, mis põhjustab kandidoosi, püsivat diarröad, arengupeetust. B-lümfotsüütide arv on normaalne või isegi suurenenud, kuid B-rakud ei küpse ega funktsioneeri normaalselt. Seetõttu on immuunglobuliinide tase enamasti madal ja spetsiifili antikehi ei moodustu. NK rakkude arv on normaalne või suurenenud.
Wiskott-Aldrichi sündroom
Retsessiivne X-liiteline arengudefekt. Sündroom avaldub imiku- või varases lapseeas iseloomuliku triaadina: trombotsütopeenia, ekseem ja retsidiveeruvad infektsioonid. Põhjuseks on WASp (Wiskott-Aldrichi sündroomi proteiin) geeni mutatsioonid. Sündroom ilmneb profuussete verejooksude, diarröaga, millele lisanduvad infektsioonid. Lisanduda võivad ka autoimmuunhaigused. T-lümfotsüütide hulk veres on langenud, B-lümfotsüütide hulk on normaalne või tõusnud. Rakulise immuunsuse puudulikkus koos madala IgM nivoo ja kõrgenenud IgA väärtustega.
Ataksia-telangiektaasia
Autosomaal-retsessiivne sündroom, mida iseloomustab: progresseeruv tserebellaarne ataksia, telangiektaasiad, sagedased infektsioonid. Põhjuseks ATM (ingl. k A-T mutated) mutatsioonid. Peamiselt on neuroloogilised ja vaskulaarsed häired, lisanduvad immuunpuudulikkuse tunnused. Mitmete organite kahjustus samaaegselt. Ataksia ilmneb enamasti siis, kui väikelaps hakkab käima. Sageli on vaimne alaareng. sageli IgA puudulikkus koos IgG alaklasside puudulikkusega. Antikehade moodustumine polüsahhariidide ja valkantigeenide vastu on puudulik. Samas aga esinevad sageli autoantikehad. T-lümfotsüütide hulk ja funktsioon on langenud. Haigus on progresseeruv.

T-rakkude puudulikkuse sündroomide iseloomustus ja diagnostika.
Vt eelmine küsimus.

Antikehade ja rakulise immuunsuse kombineeritud puudulikkuse sündroomid.

Komplementsüsteemi ja fagotsütaarse funktsiooni puudulikkuse sündroomide iseloomustus ja diagnostika.

Immuunsüsteemi funktsiooni iseärasused lapseeas. Füsioloogiline hüpogammaglobulineemia. Rinnapiima immunoaktiivsed komponendid.
Lootel võib lümfoidset kude tüümuses täheldada esmakordselt 8.elunädalal. Seega tekivad loote maksakoes juba 7.-8. nädalal T- ja B-rakkude eellased. Peyer’i naastud ilmuvad 5.raseduskuul, antikehi produtseerivad rakud on lümfisõlmedes ja põrnas kindlaks tehtavad 20.rasedusnädalal. Alates sellest algab loote organismis IgM ja IgD tüüpi antikehade süntees.
Sünnimomendiks on vastsü ndinu vereseerumis IgG antikehade kontsentratsioon võrreldav täiskasvanu omaga . Enneaegsetel lastel on IgG hulk siiski oluliselt madalam ema IgG hulgast veres. Kõrge kontsentratsioon on saavutatud tänu passiivsele transplatsentaarsele ema antikehade ülekandumisele. Samaaegselt sünniga algab ka IgM antikehade süntees, kui umbes aasta vältel jääb sünteesikiirus siiski täiskasvanud omale alla. Tunduvalt aeglustunud on ka IgG ja IgA antikehade süntees ning IgG antikehad saavutavad täiskasvanu taseme alles kolmandaks eluaastaks, IgA aga isegi hiljem. Tänu immunoglobuliinide sünteesi aeglusele ja passiivselt omandatud (ka auto-) antikehade elimineerumisele organismist tekib väikelapse varases eluperioodis ajavahemik , mille kestel humoraalne immuunsus on nõrgendatud. Eriti ohtlik periood on alates kolmandast elukuust kuni esimese eluaastani, millal puuduvad emalt saadud antikehad, organism pole aga suuteline neid ise veel täies mahus tootma. See vastab lapse eluperioodile, mille vältel ta on eriti vastuvõtlik infektsioonhaigustele Ka rakuline immuunvastus on vastsündinul pärsitud, hakates täisvõimsusel tööle alles mõne aasta jooksul pärast sündi. Selle tõttu on täheldatav lümfotsüütide, sealhulgas T-lümfotsüütide, NK-rakkude suhtelise hulga langus perifeerses veres. Ka iseloomustab laste rakulist immuunsust suur immuunrakkude hulga varieeruvus. Kuna ema komplemet ei läbi platsentat on vastsündinul kuni 75% täiskasvanu nivoost. Eriti puudulik on C8 ja C9 süntees, mistõttu vastsündinud on väga vastuvõtlikud E.colist põhjustatud infektsioonidele. Alates 11-13 eluaastast sarnaneb lapse immuunsüsteem täiskasvanu omale, sellel on tihe seos lapse üldise füüsilise ja hormonaalse arenguga.
Füsioloogilise hüpogammaglobulineemia kompensatsiooniks on ema rinnapiim . Rinnapiima immunoaktiivsed komponendid:
 Sekretoorne IgA (sIgA) – kaitseb eeskätt seedetrakti; valmistab ette võõrvalkusid sisaldavatele toitudele üleminekuks
 T-rakud – sensibiliseeritud; osa aitab immuunsüsteemi stimuleerida, osad on antikehade suhtes neutraliseerivad
 Neutrofiilid ja makrofaagid
 Tsütokiinid (põletiku tsütokiinid + IL-10, G-CSF jt)
Lisaks:
 Hormoonid
 Laktoferriin, lüsosüüm, proteaaside inhibiitorid jne.

Immunoloogilised muutused seoses vananemisega. Kõrgeealiste immuunsüsteemi iseärasused.
 Sagenevad infektsioonid, nende kulg on raskem
 Sagenevad kasvajad
 Sagenevad põletikulised protsessid (sh autoimmuunhaigused)
 Vaktsineerimine on sageli ebaefektiivne (Nt. HBV, teetanus , gripp )
 Samal ajal on kliiniliste analüüside üldnäitajad tervetel vanemaealistel eriliste iseärasusteta
Tüümus:
Tüümuse funktsiooni puudulikkuse tulemusena:
 Väheneb “naiivsete” (CD45RA+) T-lümfotsüütide teke ja osakaal perifeerses veres
 Väheneb immuunsüsteemi “paindlikkus” (T-lümf. Variaabelsus, TCR retseptoritega rakkude hulk on vähenenud)
 Väheneb CD4+ rakkude produktsioon
 Väheneb regulatoorsete T-lümfotsüütide teke
I ja II tüüpi T-helper-lümfotsüütide omavahelise hulga muutus kutsub esile:
 Immunoregulatsiooni häired
 Th2 tsütokiinide suurema produktsiooni
 suureneb vastuvõtlikkus rakusisestele infektsioonidele
Luuüdi:
Luuüdis täheldatakse CD5+ B-lümfotsüütide hulga suurenemist , mis tingib:
 IgM tüüpi antikehade ning madala afiinsuse ja reaktsioonivõimega antikehade tekke
 Mitmesuguste autoantikehade tekke
Põhjuseks B-rakkude küpsemise häired (ka klonaalne B-rakkude ekspansioon  monoklonaalsete immunoglobuliinide teke)
Samuti:
NK-rakkude hulk ja funktsionaalne aktiivsus suureneb, et kompenseerida T-rakkude puudulikkust.
TNFa, IL-6 ja IL-1 produktsiooni suurenemine:
 madaldab organismis põletikuliste protsesside tekke läve
 muudab põletikulised protsessid raskekujulisemaks
Lisaks: antikehade produktsiooni erinevused
vanuritel
Kõrgesse vanusesse jõudnutel väga efektiivne
immuunsüsteem.
Milline on pikaealisuse „immunoloogiline allikas”?
 Vere CD4+/CD8+ lümfotsüütide suhtarv üle 1.0
 Vere NK-rakkude kõrge aktiivsus
Antikehade olemasolu enamlevinud mikroorganismide vastu (sh autoantikehade puudumine).

Immunoloogilised erinevused meeste ja naiste vahel. Naise organismis raseduse ajal toimuvad immunoloogilised muutused. Spetsiifilised immunoloogilised muutused, mis kaitsevat loodet ema immuunsüsteemi kahjuliku toime eest. Platsenta immunoloogiline tähendus.
Immunoloogilised erinevused meeste ja naiste vahel.
♀ Naistel seerumi IgM nivoo kõrgem kui meestel, samuti leitakse neil sagedamini ja kõrgemas tiitris haigustekitajate vastaseid antikehi, ka autoantikehi ja autoimmuunhaigusi esineb sagedamini.
♂ Meestel immuunsüsteemi funktsionaalne aktiivsus on tagasihoidlikum.
Naise organismis raseduse ajal toimuvad immunoloogilised muutused. Immunoloogilised kaitsemehhanismid naise genitaaltraktis, tolerants spermatotsüütide ja loote suhtes. Limaskesta tüüpilised kaitse- ja regulatoorsed mehhanismid: sIgA, intraepiteliaalsed T-lümfotsüüdid (CD8+), subepiteliaalsed T-lümfotsüüdid (CD4+), TGFβ
Spetsiifilised immunoloogilised muutused, mis kaitsevat loodet ema immuunsüsteemi kahjuliku toime eest. Loode on ema organismi jaoks võõras (sest MHC geenid on pärit isast) ja et ema T-helperid ei saaks loodet ära tunda ja rünnata, ei oma loote rakud MHC I ja II. Koed, mis omavad vähe MHCI võivad olla rünnatud NK rakkude poolt. Et seda vältida, on produtseeritud MHC Ib klassi HLA-G (seondub kahe peamiste NK inhib. retseptoritega KIR1 ja KIR2).
Platsenta tähtsus:
• platsentas 75 % NK CD3+, CD56+, CD16- rakke detsiidua rakkudest
(kui esineb rohkelt CD56+CD16+ NK rakke – spontaanne abort )
• platsentale ainuomase MHC I klassi HLA-G
ekspressioon (tsütotoksilised rakud ei reageeri)
• barjäärfunktsioon immunoloogilistele efektoorsetele molekulidele (v.a. IgG tüüpi antikehad);
• Steroidsete ( östrogeen , progesteroon ) ja proteiinhormoonide (koorion- gonadotropiin : HCG) produktsioon ( immunosupressioon jms.);
• IL-10, IL-4, PGE2 produktsioon (stimuleerib ema IS-i TH2 poolt vahendatud reaktsioonide prevaleerimise suunas)
Platsenta immunoloogiline tähendus.
 Platsentale ainuomase MHC I klassi HLA-G ekspressioon (alloimmuunne reaktsioon ema IS-I poolt>immuunsupressioon)
 Barjäärfunktsioon immunoloogilistele efektoorsetele olekulidele (v.a. IgG – läbib platsentat)
 Steroidsete (östrogeen, progesteroon) ja proteiinhormoonide (korioon-gonadotropiin: HCG) produktsioon (→immunosupressioon jms.)
 IL-10 produktsioon (stimuleerib ema ISi Th2 poolt vahendatud reaktsioonide prevaleerimise suunas)
Loote antigeenide mõju ema immuunsüsteemile. Immuunsüsteemi supressioon, et ta ei hävitaks loodet. Üks patoloogiline mõju on reesuskonflikt . Rh- ema ja Rh+ laps. Loote reesuspositiivse vere D-antigeenid sttuvad ema vereringesse. Nende toimel on reesusnegatiivse ema organismis tekkinud anti-D antikehad, mis lootesse jõudes põhjustavad seal antigeen-antikeha reaktsiooni. Tulemuseks on hemolüüs.
Ema antikehade mõju lootele . Ema IgG läbib platsentat ja satub loote vereringesse. Imikute plasma IgG tase pärast sündi on sama, mis emal ja sama atigen spetsiifilisus diaposooniga. Seega, selle spetsiaalse transportsüsteemi abil saavad lapsed sünni alguses Ak kõigi tavaliste patogeenide vastu. Ka IgG4 (antikehad allergeenide vastu) transporditakse lootesse.

Toitumise ja toidu iseärasuste mõju immuunsüsteemi funktsioonile. Immunotoksilised ühendid ja nende mõju iseärasused. Radiatsiooni mõju immuunsüsteemile.
Toitumise ja toidu iseärasuste mõju immuunsüsteemi funktsioonile
Alatoitlus on sagedasemaid (globaalsest aspektist vaadatuna) sekundaarse immuunpuudulikkuse põhjusi. Alatoitluse korral häirub immunokompetentsete rakkude proliferatsioon ja väheneb valgu süntees, mis viib immuunpuudulikkuse tekkimiseni.
Üldise proteiinide ja kaloraaži puudulikkuse (primaarne või sekundaarne) tagajärjel:
 tüümuse degenereerumine („toitumuslik tümektoomia“)
 perifeerse vere T-lümfotsüütide osatähtsuse langus lümfotsüütide seas 15-25%
 CD4+ ja CD8+ rakkude suhtenäitaja langus (nagu AIDSi korral)
 fagotsütaarse aktiivsuse langus
 komplemendi hulga langus
 immunoglobuliinide nivoo perifeerses veres on normi piires, vaid sIgA on langenud
Tulemuseks on suur rakusiseste infektsioonide ja kasvajate oht.
Lastel võib puuduliku või mittetäisväärtusliku toitumise korral täheldada kurgumandlite atroofiat, lümfopeeniat; väheneb T-lümfotsüütide arv ja mitogeenide toimel nende proliferatiivne aktiivsus; neutrofiilide kemotaksis on normaalne, aga bakteritsiidne aktiivsus langenud; immunoglobuliinide tase vereseerumis tavaliselt ei muutu, kuid häirub oluliselt nende süntees (kõige sagedamini täheldatakse sekretoorse IgA taseme langust).
Toidu üksikkomponentide puuduse tagajärjel:
 Fe – madal fagotsütoos ja vähenenud T-rakkude hulk
 Zn – lümfoidse koe involutsioon kuni atroofia , tsütotoksiliste reaktsioonide häire
 vit. A – rakulise immuunsuse supressioon
 vit. E – rakulise ja humoraalse immuunsuse puudus (eriti kui ka seleeni puudus)
Teatud komponentide liigsus viib ka väga mitmesuguste muutusteni immuunsüsteemis.
Muude komponentide mõju toidus.
 „caramel food colorant III“ – sfingosiin-1-fosfaadi hulga tõus kudedes → immuun- supressioon
 polüküllastamata rasvhapped (PUFA) – ω-6 rasvhapped (taimeõlid) reeglina soodustavad põletikku; ω-3 rasvhapped (kalaõlid) reeglina pidurdavad põletikku
 glutamiin, arginiin , nukleotiidid – vajalikud ISi kesksete komponentide sünteesiks
 probiootikumid – reeglina stimuleerivad eeskätt loomulikku immuunsust (erinevatel tüvedel erinev toime)
Immunotoksilised ü hendid ja nende mõju iseärasused
Immunotoksilised ühendid väliskeskkonnast: pestitsiidid, halogeensed aromaatsed süsivesinikud (PCB jt.), lahustid (benseen), metallioonid (Ni, Be, Cd, Hg jt.). Neil on kõigil väga mitmekülgne mõju immuunsüsteemile.
Radiatsiooni mõju iseärasused
Esmalt häired T-rakkude süsteemis (CD4+/CD8+ langus jne.), hiljem ulatuslikumad muutused.
Stressi mõju immuunsüsteemi funktsioonile
Füü sikalise , keemilise ja psühhosotsiaalse stressi tagajärjel:
 adrenokortikoidide sekretsiooni suurenemine ja sümpaatilise närvisüsteemi aktiveerumine (hüpotalaamiline-hüpofüsaarne-adrenaalne ahel HPA- axis )
 immuunsupressioon
Füüsilise koormuse mõju immuunsüsteemile
Mõõdukas kehaline koormus stimuleerib immuunsüsteemi eeskätt sünnipärase immuunsuse osas (nt. NK-rakkude hulga ja aktiivsuse tõus).
Ülemäärase kehalise koormuse (tippvormis sportlased) tulemuseks on immuunsüsteemi stress .
Immuunsüsteemi ja neuroendokriinsüsteemi interaktsioonid
 immunokompetentsetel rakkudel hormoonide, neurotransmitterite retseptorid (AKTH, kasvuhormoon, prolaktiin, atsetüülkoliin, opioidid)
 aktiveeritud lümfotsüüdid ja makrofaagid sünteesivad hormoone, endorfiine jne
 neuroendokriinsüsteemis retseptorid tsütokiinidele

Stressi mõju immuunsüsteemi funktsioonile. Füüsilise koormuse mõju immuunsüsteemile. Immuunsüsteemi ja neuroendokriinsüsteemi interaktsioonid.
Vt eelmine

Allergilise e. anafülaktilise koekahjustuse (ülitundlikkuse) tekkemehhanism. Osalevad rakud, rakumembraanil paiknevad retseptorid, rakkudevahelised mediaatorid ja antikehad. Tsütokiinide tähtsus. Nuumrakkude aktiveerumisel vabanevad mediaatorid ja nende bioloogiline toime. Nuumrakkude aktiveerumisel sünteesitavad mediaatorid ja nende bioloogiline toime. Meditsiinilisi näited allergilistest reaktsioonidest.
Allergia tekkepõhjuseks on ülemäärane Ig E vastus välisantigeenidele.
Antigeen ( allergeen ) siseneb organismi  Ag esitletakse antigeeni esitlevate rakkude poolt Th0- le, mis diferentseeruvad allergilise reaktsiooni korral Th2-ks , need omakorda vabastavad erinevaid tsütokiine (IL-4 ja IL13), mis inhibeerivad Th1 rakkude aktivatsiooni ja intensiivistavad Ig E produktsiooni  käsklus B- lümfotsüütidele  B lümfotsüüdid moodustavad Ig E antikehi  Ig E Ak-d kinnituvad nuumrakkudele (veel kliinilisi sümptomeid pole)  et kliinilised sümptomid tekiks, on vaja vastava Ag teistkordne sisenemine organismi  kontakteerumine kahe Ig E- ga  aktiveeritakse nuumrakk ja mediaatorid vabanevad.
Osalevad rakud: nuumrakud ja basofiilid
Rakumembraanil paiknevad retseptorid : IgE seostumiseks FcRI (kõrge afiinususega retseptor) nuumrakkudel, basofiilidel, Langerhansi rakkudel
FcRI (madala afiinsusega retseptor), mis jaguneb Fc RIIa-B -rakkudel (stimuleeeib kasvu) ja Fc RIIb-T ja NK rakkudel, makrofaagidel
IgE-ga seostuv proteiin (BP) nuumrakkudel, makrofaagidel, neurofiilidel, eosinofiilidel jt .
Nuumrakkude aktiveerumisel vabanevad mediaatorid:
Aktivatsioon: Antigeeni seostumisel nuumrakul oleva IgE – dega käivitub kaskaad:
fosfatidüülinositool lõhutakse IP3 ja DAG  suureneb tsü toplasmas vaba Ca2+ hulk  toimub mediaatorite vabastamine graanulitest (eksotsütoos)
Mediaatorid:  histamiin - bronhide ahenemine, veresoonte dilatatsioon , lima eritus, veresoonte permeaabluse suurenemine (tänu plasmaproteiinide sattumisel interstitsiaalvedelikku tekib ka paistetus).
 Trüptaas - aktiveerib retseptorid endoteelirakul, mis valikuliselt “meelitavad” eosinofiile ja basofiile, C3 aktivatsioon
 Nuumraku aktiveerumisel vabanevad ka leukotrieenid (LTD4, LTC4 jt) (silelihaskoe kontraktsioon , veresoonte permeaabluse tõus)
 PGD2, PGE2, PGI2 – bronhilihaste kontraktsioon ja lõtvumine, vasodilatatsioon, trombotsüütide agregatsioon
 PAF(trombotsüüte aktiveeriv faktor)- trombotsüütide agregatsioon , vasoamiinide produktsioon
Tsütokiinide tähtsus: nuumrakud ja basofiilid toodavad allergia hilises faasis, mis algab 6-24h peale Ag –ga kokkupuudet TNF, IL-1, IL-4 ja IL-5 ning kemokiine nagu MIP-1 ja MIP-1 . Need “meelitavad” omakorda CD4+, monotsüüte ja eosinofiile , mis omakorda vabastavad mitmeid Th2- tüüpi tsütokiine , eriti IL-4 ja IL-5, mis võimendavad põletikku allergeenile.
Allergiahaigused (allergilised reaktsioonid): bronhiaalastma (kopsus olevatest nuumrakkudest vabanevad mediaatorid, mis põhjustavad bronhilihaste kontraktsiooni ja lima produktsiooni. Tekivad hingamisraskused). Allergiline rinokonjunktiviit (heinapalavik), ekseem(atoopiline dermatiit ), urtikaaria, toiduallergia, anafülaksia.

Immuunkomplekside poolt vahendatud koekahjustuse tekkemehhanism. Immuunkomplekside tekkemehhanismid ja iseloom sõltuvalt antigeeni ja antikeha hulgast. Meditsiinilisi näiteid immuunkompleksidest vahendatud reaktsioonidest. Immuunkompleksidest tekkinud neerukahjustuse mehhanism.
Immuunkompleksid on antigeenide ja antikehade kogumikud. Tavaliselt eemaldavad makrofaagid põrnas ja Kupfferi rakud maksas immuunkompleksid vereringest kiiresti. Mõningatel juhtudel jäävad aga nad veres ringlema. Lõpuks jäävad nad lõksu neerudes, kopsudes, nahas, liigestes või veresoontes. Koht, kus nad lõksu jäävad sõltub antigeeni loomusest. Seal kohtades põhjustavad nad reaktsioone, mille tulemused tekivad põletikud ja koekahjustused.
Immuunkomplekside poolt vahendatud ülitundlikkusreaktsioonid (III tüüpi ülitundlikkusreaktsioon)
Immuunkomplekside poolt vahendatud ülitundlikkusreaktsiooni kutsuvad esile bakteriaalsed, viiruste ja võõrseerumiste antigeenid. Nende abil tekivad immuunkopleksid, mis fikseeruvad (ladestuvad) kudedesse ( lokaalne või süsteemne kahjustus)
Etapid:
 Ag-Ak kompleksi teke
 Ak Fc fragmendi seostumine komplemendi C1-ga
 Komplemendi aktivatsioon
 C5a (anafülotoksiin)  veresoonte läbilaskvuse tõus, neutrofiilide aktivatsioon
 Komplekside fagotsütoos (hapnikuradikaalide ja lüsosomaalsete ensüümide vabanemine )
 Koekahjustus (fibrinoosne nekroos )
Ülitundlikkusreaktsioonid tekivad lahustuvate antigeenidega. Antigeen-antikeha kompleksid ehk immuunkompleksid ladestuvad kudedesse ning see põhjustab patoloogia. Immuunkompleksid tekivad iga immuunvastuse korral, kuid patoloogia teke sõltub nende suurusest , hulgast, afiinsusest ning reageeriva antikeha isotüü bist . Suuremad agregaadid fikseerivad komplemendi ning eemaldatakse kiirelt vereringest mononukleaarse fagotsüüdisüsteemi poolt. Väiksemad kompleksid aga ladestuvad veresoonte seintes. Seal nad seostuvad Fc retseptoritega leukotsüütidel ning põhjustavad leukotsüütide aktivatsiooni ja koekahjustuse.
III tüüpi koekahjustusmehhanism võib vallanduda nahas, kui on olemas IgG antikehad sensibiliseeritud antigeeni vastu. Kui antigeeni sü stida nahka, siis veres ringlev ning kudedesse difundeerunund IgG antikeha moodustab lokaalselt immuunkompleksi. Immuunkompleks seostub Fc retseptoriga leukotsüütidel, mis põhjustavad lokaalse põletikureaktsiooni. Sellega kaasneb suurenenud veresoonte permeaablus. Suurenenud vaskulaarne permeaablus võimaldab vedelikel ja rakkudel, eriti polümorfonukleaarsetel leukotsüütidel, siseneda veresoonde. Seda reaktsiooni nimetatakse Arthuse reaktsiooniks. Immuunkompleksid aktiveerivad ka komplemendi, vabastades C5a, mis aitab kaasa põletikulistele reaktsioonidele ligeerudes C5a retseptoritega leukotsüütidel.
III tüüpi koekahjustusmehhanismi tuntakse ka seerumtõve all ning see resulteerub kui süstida suurtes kogustes halvasti kataboliseeritud võõrast antigeeni. Seerumtõbi ilmneb 7 – 10 päeva jooksul pärast hobuse seerumi süstimist, ajavahemik, mis vastab ajale, mis on vajalik paigaldamaks primaarset immuunvastust. See lülitub IgM antikehalt IgG-le hobuse seerumi võõraste antigeenide vastu. Seerumtõve kliinilised nähud on külmavärinad, palavik, lööve, artriit ning mõnikord ka glomerulonefriit. Haiguse puhkemine langeb kokku antikehade kujunemisega võõrseerumis olevate lahustuvate proteiinide vastu; need antikehad moodustavad immuunkomplekse üle kogu keha. Need immuunkompleksid fikseerivad komplemendi ning võivad seostuda ja aktiveerida Fc retseptoreid kandvaid leukotsüüte ja komplemendi retseptoreid; need põhjustavad ulatuslikke koekahjustusi.
Arthuse reaktsioon
Arthuse reaktsioon esineb inimestel väga harva. Hemorraagiline nekroos ravimi süstekohal, putuka hammustus või nõelamine võib soodustada Arthuse reaktsiooni. Arthuse reaktsiooni limiteeritud vorm võib esineda allergia desensitiseeritud injektsiooni kohal, kui süstitud allergeenid on hakanud genereerima IgG blokeerivaid antikehi. Kuna IgG tase on väga madal, siis kutaanne ning subkutaanne koekahjustus põhjustab kerge nahapunetuse või kõvastumise.
Immunoloogiline patogenees sõltub antigeeni ja antikeha kontsentratsioonist, mis on vajalik moodustamaks immuunkompleksi, mis oleks võimeline aktiveerima komplementi. Vahepealse suurusega kompleksid aktiveerivad komplemendi ning seetõttu on nad ka kudedele kõige ohtlikumad . Suured lahustuvad kompleksid eemaldatakse mononukleaarse fagotsüütide süsteemi poolt ning väiksed kompleksid ei suuda aktiveerida komplemendi retseptoreid. Immuunkompleksid aktiveerivad komplemendi antikeha Fc seostumisel komplemendi C1q-ga. C3a ja C5a anafülotoksiinid on vabastatud. Need molekulid aktiveerivad nuumrakud. Aktiveeritakse ka neutrofiilid, mis on Arthuse reaktsiooni puhul väga tähtsad, sest nad vabastavad toksilisi kemikaale ning toimub immuunkompleksi fagotsütoos.
Glomerulonefriit
Äge glomerulonefriit on päsmakeste immuunpatoloogilise põletikuga kulgev neeruhaigus. Selle riskigruppi kuuluvad peamiselt nooremas täiskasvanueas inimesed, mehed haigestuvad sagedamini kui naised.
Etioloogia - ägeda glomerulonefriidi tekkepõhjused on sageli teadmata. Suuremal osal juhtudest kutsub haiguse esile angiin või tonsilliit. Glomerulonefriidile iseloomulikud sümptomid ilmnevd ü ldjuhul 1 – 2 nädala pärast. Lisaks sellele kuuluvad etioloogiliste faktorite hulka ka B-hepatiit, mumps , malaria jne.
Patogenees - ägeda glomerulonefriidi põhjuseks on immuunpatoloogiline puudulikkus. Haigust iseloomustavad T-lümfotsüütide defitsiit ning organismi võimetus antigeeni elimineerimiseks. Glomerulonefriidil võib immuunpatoloogilise mehhanismi alusel eristada kahte vormi:
 Antibasaalmembraani – glomerulonefriidi korral moodustuvad basaalmembraani-vastased antikehad. IgM ja IgG tungivad läbi päsmakeste kapillaari endoteeli ja reageerivad basaalmembraani retseptoritega. Selle tagajärjel kinnituvad leukotsüüdid integriinide ja spetsiaalsete valkude (ICAM-1 ja VCAM-2) vahendusel endoteelile, võimendades HVR ja proteolüütilise ensüümide produktsiooni, mille tulemusena kahjustuvad neerupäsmakesed. Päsmakeste kahjustusele aitavad kaasa ka trombotsüüdid, mis nende kapillaarides agregeerudes kutsuvad esile mikrotrombide teke. Lisaks soodustab trombotsüütidest vabanev fosfolipiid PAF veresoonte läbilaskvust ja avaldab tsütotoksilist toimet. Tsütokiinide tootmine aktiveerib omakorda leukotsüüte ning kahjustus süveneb.
 Immuunkompleksidest põhjustatud neerupõletik kujuneb välja juhul, kui antigeen-antikeha komplekside hulk ületab retikuloendoteliaalsüsteemi rakkude fagotsütoosivõime. Seda vormi iseloomustavad immuunkomplekside ladestused basaalmembraani väliskü ljel . Neutrofiilsed leukotsüüdid kutsuvad esile kapillaari permeaabluse suurenemine ja proliferatiivsed protsessid neerukoes.
Morfoloogiline pilt ja sümptomatoloogia - Morfoloogiliste muutuste põhjal võib ägedal glomerulonefriidil eristada kuut alavormi, millest alljärgnevalt tutvustatakse lühidalt nelja:
 Membranoosne glomerulonefriit – glomerulaarkapillaari sein on tugevalt paksenenud, kapillari seina epiteliaalsel küljel granulaarsed IgG ja C3 ladestused ning kliinilistest sümptomitest esinevad nefrootiline sündroom ning proteinuuria .
 Membranoproliferatiivne glomerulonefriit – päsmakestes on näha proliferatiivsed mesangiumirakud, seina paksenemine ja IgG, IgM ning C3 ladestused.
 Endokapillaarne proliferatiivne glomerulonefriit – iseloomustavad proliferatsioon, polünukleaarsed leukotsüüdid, IgG ja C3 ladestused.
 Mesangiaalne IgA ladestusega glomerulonefriit – esinevad mesangiaalsed IgA ladestused, proliferatsioon ja hüalinoos. Lisaks ilmneb sageli mikrohematuuria.
Kliinilistest sümptomitest figureerivad ägeda glomerulonefriidi korral:
 tursed
 glomerulaarse filtratsiooni vähenemine
 naatriumi reabsorptsiooni suurenemine
 arteriaalse vererõhu kõrgenemine
 vasaku vatsakese puudulikkus
 oliguuria
 hematuuria
 proteinuuria

Autoantigeenide ja regulatoorsete mehhanismide tähendus. Välisfaktorite ja pärilikkuse roll autoimmuunsuse tekkes. Oluliseimad autoimmuunhaiguste tekkega assotseeruvad HLA alleelid. Loomulik autoimmuunsus.

Autoantigeenid. Infektsioonid ja autoimmuunhaigused.
Autoantigeen on endogeenne antigeen, mis stimuleerib autoantikehade produktsiooni autoimmuunreaktsioonis. Ta on organismi enda kudede komponent.
Autoantigeenid jaotatakse:
Organspetsiifilised autoantigeenid:
Rakumembraaniretseptorid
 Atsetüülkoliinretseptor
 hormoonide retseptorid (TSH,INS)
Hormoonid
 T3, T4
Ensüümid
 kilpnäärme peroksüdaas
 mao HK- ATPaas
 tsütokroom P450
 glutaamhappe dekarboksü laas
Autoantigeenide organspetsiifilisus määrab sageli ära haiguse organspetsiifilisuse.
Organspetsiifikata autoantigeenid:
Rakutuuma komponendid
 DNA
 RNP
 histoonid , tsü kliin , Sp-100
Tsütoskeleti komponendid
 aktiin , tubuliin, keratin
Ensüümid
 2-oksohapete dehüdrogenaasid
 aminoatsüül tRNA süntetaasid
 müeloperoksidaas
 jm (IgG Fc, adhesioonimolekulid, kollageenid, HSP valgud)
Autoimmuunsuse tekkes osalevatel välisfaktoritel on kas:
 otsene mõju (ristreaktsioonid, immuunsüsteemi aktiveerumine jm): mikroorganismid , toiduained
 kaudne mõju:UV kiirgus, radiatsioon, kemikaalid jms
Autoimmuunhaiguste (AIH) loommudelid on näidanud, et infektsioonid võivad AIH esile kutsuda. Adjuvantidega südamevalkude manustamisel hiirtele võib indutseerida müokardiiti, st AIH välja kujunemiseks ei ole tingimata vajalik aktiivne infektsioon. Samuti on näidatud, et erinevad mikroobid võivad põhjustada ühte ja sama AIH sarnaste mehhanismide abil. AIH ja infektsiooni vahelist seost kutsutakse sageli molekulaarseks mimikriks. St mikroorganismi antigeenid sarnanevad autoantigeenidega. Seega toimub ristreaktsioon immuunvastuse tulemusena genereeritud Ak-de või T rakkude ning autoantigeenide vahel ja AIH esile kutsumise. Teine võimalik seos AIH ja infektsiooni vahel: mikroorganismid kahjustavad otseselt kudesid ja sel viisil eksponeerivad autoantigeene immuunsüsteemile (“bystander effect ”).
Autoimmuunhaigused moodustavad nn. spektrumi, mille ühes äärmuses on organspetsiifilised ja teises organspetsiifikata haigused. Esineb ka haigusi, mis haaravad primaarselt ühte organit, kuigi immuunreaktsioonid on ilma organspetsiifikata (primaarne biliaarne tsirroos). Organspetsiifikata haiguste puhul on autoantigeenid jaotunud üle kogu keha laiali. Organ-spetsiifilised AIH-d hõlmavad spetsiifilisi organeid, kus leidub autoantigeene.

Haiguste jaotamine organ-spetsiifilisteks ja organ-spetsiifikata autoimmuunhaigusteks.
vt eelmist

Autoimmuunhaiguste loommudelid (sh AIRE-/-, NOD, BB, d3T jt).

Organ-spetsiifilise autoimmuunhaiguste iseloomustus. Nende immunopatogeneesimehhanismid ja immunodiagnostika. Immunogeneetilised aspektid.
Autoimmuunhaiguste diagnostikas põhinetakse sümptomitele ja antikehade leiule mis reageerivad haaratud kudede ja rakkudega. Antikehad raku/koe vastu, mis reageerivad antigeenidega, määratakse immunofluorestsentsiga. AK-si lahustuvate AG-de vastu leitakse ELISAga või radioimmunoloogilistel meetoditel , vahel ka biokeemiliselt või bioloogiliselt.
Organspetsiifilised autoantigeenid:
 rakumembraani retseptorid (atsetüülkoliinretseptor)
 hormoonid (T3, T4)
 ensüümid (kilpnäärme perokidaas, tsütokroom P4, glutaamhappe dekarboksülaas, maohappe APTaas)
Tänu AAKdele saame diagnoosida haigust, ennustada kliinilise haiguse teket, prognoosida haiguse kulgu, hinnata haiguse aktiivsust ja ravi efektiivsust .
Kasutatakse:
 kaudne immunofluorestsents
 ensüümkaudne immunosorbent-test (ELISA)
 radioimmunopretsipitatsioonitest (RIP)
 Western blot e. immunoblotanalüüs
 automaatanalü saator
Raviks on praegusel ajal põhiliselt kortikosteroidid ja immunosupressiivne (tsüklosporiin) ravimteraapia. Senised ravimeetodid ei ole suunatud tekkepõhjuste vastu vaid on immunomodulaatorid, retseptorite, tsütokiinide jm. toimet pidurdavad ravimid.
Olulised uute spetsiifiliste ravivõimaluste otsingud:
autoantigeenide või nende osade vastase immunoloogilise tolerantsuse esilekutsumine:
 limaskestade kaudu manustatud autoantigeenid (suukaudsed, ninnapihustatavad preparaadid üksi või koos immunomodulaatoritega)
 autoantigeenide cDNA manustamine (koos immunomodulatsiooni esile kutsuvate mehhanismide aktivatsiooniga)
 tolerantsi kujundamine autoreaktiivsete regulatoorsete T rakkude abil jne.
Autoimmuune türeoidiit (Hashimoto türeoidiit)
 immuunreaktsioonid kilpnäärme perosidaasi vastu
 immuunreaktsioonid türeoglobuliini vastu
Diagnostikas olulised anti-TPO, anti-TG, anti-TSHR
Hashimoto türeoidiit – kilpnäärme lümfotsütaarne infiltratsioon (B, CD4+)
- näärmekoe destruktsioon
- lõpptulemusena hüpotüreoos
- N:M 6:1
- autoantigeenid : türeoglobuliin, kilpnäärme peroksüdaas, TSH retseptor
Mõiste autoimmuunne türeoidiit hõlmab enda alla Hashimoto türeoidiidi, Graves ´i tõve ja teisi kilpnäärme haigusi. Krooniline autoimmuune türeoidiit (Hashimoto türeoidiit 85% on naised) on autoimmuune haigus, mis on tingitud sellest, et immuunsüsteem käsitleb kilpnääret kui kehavõõrast kude ning ründab teda autoantikehade kaudu. Haiguse tekkes on oluline osa geneetilisel eelsoodumusel. Võib avalduda igas vanuses, kuid sagedamini esineb keskealiste naiste hulgas. kahjustavad kilpnäärmevastased antikehad kilpnäärme rakke nii, et hormooni produktsioon väheneb.
Hashimoto türeoidiiti esineb ligikaudu 5% populatsioonist. Graves´i tõve puhul produtseerib immuunsüsteem kilpnäärme vastaseid antikehi ja selle tulemusena hakkab kilpnääre produtseerima liiga palju kilpnäärme hormooni. Naistel esineb autoimmuunhaigusi 5 korda rohkem kui meestel.
Sümptomid: Ägeda türeoidiidi puhul esineb tugev valu kaela eesosas, mis kiirgub kõrvadesse. Palavik võib tõusta 38-39ºC, esineda võib ka neelamise valulikkus ning naha punetus kaelal kilpnäärme kohal. Enamasti häireid kilpnäärme talitluses (hormoonide tootmises) ei ole.
Alaägedale türeoidiile on iseloomulik järsk algus kõrge palaviku, kõrvadesse kiirguva valu ning valuliku sõlmega kilpnäärmes. Esinevad ka üldised viirushaiguse sümptoomid - nõrkus, lihasvalud. Umbes pooltel juhtudel võivad haiguse esimesel nädalal esineda kilpnäärme ületalitluse nähud, mis on tingitud hormoonide vabanemisest viirusest kahjustatud kilpnäärmest. Haigus kestab 1-6 kuud ning lõpeb kilpnäärme normaalse talitluse taastumisega.
Krooniline autoimmuune türeoidiit - olenevalt kilpnäärme suurusest eristatakse kahte haigusvormi: esimesel juhul kilpnääret kaelal katsudes tunda ei ole, autoimmuunse protsessi tagajärjel on kilpnääre muutunud väiksemaks; teisel juhul on tegemist kilpnäärme kompenseeritud suurenemisega. Haiguse kulg võib olla stabiilne, progresseeruv (viib kilpnäärme alatalitluse tekkele) või ägenemistega.
Lisaks on olemas veel sünnitusjärgne türeoidiit.
Loomkatsed:
 spontaanselt tekkinud N: NOD (mittepaks diabeetiline hiir ), BB rotid jt
 neonataalse tümektoomia teel indutseeritud
 antigeenide või nende osistega immuniseerimisel saadud
 antigeenide cDNAga immuniseerimisel saadud
 transgeensed ja Knock-out mudelid
Immunoloogilised eksperimendid :
 BB rotid – spontaanne autoimmuunne diabeet ja autoimmuunne türeoidiit
 Buffalo (pü hvel ) rotid – autoimmuunne türeoidiit ja pankrease beeta-rakkude hävimine
 Obese (turske) kana – hashimoto türeoidiit.

Organ-spetsiifilikata autoimmuunhaiguste iseloomustus. Nende immunopatogeneesimehhanismid ja immunodiagnostika.
Autoimmuunhaigused on haigused, mille puhul patogeneesis on kesksel kohal autoimuunmehhanismid. Autoimmuunhaigus on üldnimetus suurele hulgale kroonilistele põletikulistele haigustele. Autoimmuunhaigusi iseloomustab:
 Polüfaktoriline etiopatogenees
 Ühe või mitme organi krooniline põletikuline kahjustus
 Autoantikehade ja autoreaktiivsete T-rakkude esinemine kahjustunud koes leiduvate autoantigeenide suhtes
 Autoantikehade organ(koe)spetsiifilisus määrab sageli ära haiguse organ(koe)spetsiifilisuse
 Sama tüüpi haiguste sagedasem koosesinemine
 Erinevate haiguste korral võivad koekahjustuse immuunmehhanismid olla erinevad
Organspetsiifikata e generaliseerunud autoimmuunhaigused e sü steemsed sidekoehaigused: nt süsteemne erütematoosne luupus (SEL), reumatoidartriit , polümüosiit ja dermatomüosiit, süsteemne skleroos , Sjörgeni sündroom. Neile on iseloomulik patoloogilise protsessi süsteemsus, mis on tingitud sellest, et autoantikehad reageerivad mitmesuguse lokalisatsiooniga rakkudega.
Kui on tegemist süsteemsete nähtudega, on alati vajalikud verepilt, uriinianalüüs, neeru ja maksa funktsiooni näitajad. Selle kõrval on enamlevinud testiks (just reumatoloogias) ANA määramine. ANA testi sensitiivsus ning spetsiifilisus on kõige kõrgem just süsteemse luupuse korral, oluliselt madalam on see aga teiste süsteemsete sidekoehaiguste korral ja samuti vanemaealistel patsientidel. Spetsiifiliste autoantikehade uuringud (nt anti-dsDNA, anti-Ro, anti- La jne) ei ole rutiinuuringud. Koesobivusantigeenidest on enam levinud HLA-B27 määramine, mis on oluline marker spondüloartropaaatiate korral.
Organspetsiifikata autoimmuunhaiguste diagnoosimiseks kasutatakse:
 otsest immunofluorestsentsmeetodit, milles uuritavaks materjaliks on koelõik. Määratakse antigeeni olemasolu ja lokalisatsiooni koelõigus, nt glomerulonefriit – neerubiopsia külmutuslõigul määratakse neerupäsmakeses immuunkomplekside olemasolu, lokalisatsioon ja koostis (Ak isotüüp);
 kaudset immunoflorestsentsmeetodit: määratakse järgnevaid autoantikehi – ANA e tuumavastased antikehad; SMA e anti-smooth muscle cell antibodies; nii ANA kui ka SMA võib leida ka tervetel inimestel, seetõttu nende leid ei viita veel väga kindlale haigusele. ELISA: antigeenidena kasutatakse nt ssDNA-d - SEL puhul on spetsiifilisus >90%, reumatoidartriidi puhul 40%; kardiolipiini – SEL puhul spets. 40%
 Skriining poolkvantitatiivse latekstestiga - määratakse reumatoidfaktorit (fS-RF) – see on oma olemuselt heterogeenne autoantikehade grupp, mis tekib IgG-molekuli Fc-fragmendi vastu. Need autoantikehad võivad kuuluda nii IgG, IgM, kui ka IgA klassi, kuid peamine immuunglobuliinide klass, millest moodustub veres tsirkuleeriv reumatoidfaktor, on IgM klass. Reumatoidfaktor toodetakse aktiveeritud B-lümfotsüütide poolt, mis on infiltreerinud haige liigese. Moodustuvad immuunkompleksid, mis aktiveerivad komplemendi ja põhjustavad koekahjustust. Uurimiseks kasutatakse seerumit. Latekstest muutub positiivseks kontsentratsioonil üle 20 IU/mL. Positiivse tulemuse korral teostatakse kvantitatiivne immuunturbidimeetriline määramine. Normaalselt RF seerumis ei leidu. Kasutatakse artriitide ja autoimmuunhaiguste diferentsiaaldiagnostikas (koos tuumavastaste antikehade määramisega). Positiivse testitulemuse sagedaseim põhjus on reumatoidartriit, mille puhul on test positiivne 75-80% haigetel - seropositiivne artriit. Haiguse alguses on reumatoidartriit umbes kolm kuud seronegatiivne. Juveniilse reumatoidartriidi korral leidub RF seerumis vaid ~20%-l juhtudest. RF võib esineda haigete veres ka teiste reumaatiliste haiguste ning samuti mõningate mittereumaatiliste haiguste puhul. RF leidub seerumis ~35% süsteemse erütematoosse luupusega patsientidest, ~95%-l Sjögreni sü ndroomiga patsientidest, võib esineda sklerodermia , dermatomü osiidi , maksatsirroosi, sarkoidoosi ja Waldenströmi makroglobulineemia puhul. On leitud haigete veres bakteriaalsete infektsioonide ja parasitaarhaiguste, samuti mõningate viirusinfektsioonide (infektsioosne mononukleoos, hepatiit) korral ja vaktsinatsioonide järgselt. Infektsioonide puhul kaob RF seerumist pärast infektsiooni likvideerumist. Vähene RF leid võib esineda ka ~4% haigussümptomiteta isikutel, eriti üle 60- aastastel ( http://www.kliinikum.ee/yhendlabor/Kasiraamat_2002/_Toc121805265 )
 Koagulomeetriline määramine -määratakse luupus-antikoagulante (P-LA) - Luupus- antikoagulandid ( lupus (-type) anticoagulants, LA või ka LTA) on fosfolipiididevastased, tavaliselt polüklonaalsed IgG ja/või IgM tüüpi antikehad, mis in vitro inhibeerivad kämbu teket (pikendavad tekkimise aega) fosfolipiid-sõltuvates koagulatsioonitestides (nt APTT). Luupus-antikoagulandid võivad plasmas esineda ka isikutel, kes ei põe SLE-d. LA leiuga (eriti SLE) haigetel on kõrgenenud risk trombooside tekkeks. Määramisel on sisuliselt tegemist APTT-ga, kuid reaktsioonisegule on lisatud hepariini inhibiitorit (muudab reaktsiooni keskkonna tundetuks hepariinile kuni 1 IU/mL) ja normaalset inimplasmat (korrigeerib kämbu tekkimise aja pikenemise, mis võiks esineda hüübimisfaktorite defitsiidi korral uuritavas plasmas). Määratakse APTT kahes katsutis, millest ühte on lisatud ka heksagonaalse faasi lipiidi (fosfatidüületanoolamiini, HPE), mis seob spetsiifiliselt LA ja neutraliseerib selle efekti ning võrreldakse hüübimisaegade erinevust neis kahes katsutis. Referentsväärtused: Normaalleid on negatiivne. Luupus-antikoagulandid esinevad sagedamini SLE ja ka teiste autoimmuunhaiguste, infektsioonide (nt HIV) ja pahaloomuliste kasvajate puhul, samuti mõnede ravimite (nt fenotiasiinid) tarvitamise korral.
( http://www.kliinikum.ee/yhendlabor/Kasiraamat_2002/_Toc121805179 )
 Röntgenoloogiline diagnostika – nt reumatoidartriidi puhul
 Spektrofotomeetriline määramine – määratakse adenosiini desaminaasi (S-ADA, jt) Adenosiini desaminaas on kõigis kudedes esinev ensüüm, mis osaleb puriinide ainevahetuses. Eriti palju ADA on lümfaatilises koes, kus tal on keskne roll rakkude diferentseerumisel. Rakulise immuunsuse aktiveerumise puhul on ADA aktiivsus kõrgem, ADA vähene aktiivsus viitab rakulise immuunsuse puudulikkusele. Uuritavaks materjaliks kasutatakse Hemolüüsivaba seerum /plasma, pleuravedelik, liikvor . Kõrge S-ADA (normväärtus S – ADA ( http://www.kliinikum.ee/yhendlabor/Kasiraamat_2002/T2hestik/A_test.ht m)
 Turbidimeetriline meetod – määratakse immuunglobuliine A, G ja M. Uuritakse seerumit või plasmat. IgG tõus: autoimmuunhaigused (krooniline hepatiit, maksatsirroos. Väga väljendunud kontsentratsiooni tõusu võivad põhjustada mõningad parasitaarsed haigused ja kroonilised ning retsidiveeruvad infektsioonid.)
Süsteemsete sidekoehaiguste ravis kasutatakse nt. mittesteroidseid põletikuvastaseid aineid (MSPVA-d). Nende üldine toimemehhanism – kapillaaride permeaabluse vähendamine, põletikumediaatorite inaktiveerimine ja sünteesi piiramine, lüsosoomide membraani stabiliseerimine, mis piirab põletikku soodustavate ainete (tsütokiinide) rakust väljumist, põletiku proliferatiivse faasi pidurdamine , prostaglandiinide sünteesi inhibeerimine. Veel kasutatakse haigust modifitseerivaid reumaravimeid e II rea preparaate, mis põhiliselt on immunoaktiivsed ained. Nende eesmärk on immunosupressiivne toime autoimmuunsele protsessile. Ravikuurid haigust modifitseerivate ravimitega kestavad poolest aastast mitme aastani.
Nüüdisajal pööratakse suurt tähelepanu kombineeritud tsütostaatilisele ravile . Sel puhul kasutatakse üheaegselt 2-5 haigust modifitseerivat ravimit.
Immuunteraapias on leidnud kasutamist monoklonaalsed antikehad, nt anti-CD4, anti-CD5, anti-CD7, anti-CD52, anti-TNFα ja interferooni preparaadid. Sellisel ravil on aga olnud palju kõrvalnähte.
Perspektiivseks on osutunud luuüdi ja vere tüvirakkude autoloogne transplantatsion. Näidustusteks oleksid SEL, raskete tüsistustega reumatiodartriit, dermatomüosiit jt. R
Süsteemne erütematoosne luupus (SEL ja SLE)
SEL kuulub mitteelundispetsiifiliste autoimmuunhaiguste hulka, mille puhul esineb lai tsirkuleerivate antikehade spekter . Häiritud on immunoloogiline homöostaas, põhjuseks defekt rakulise immuniteedi lülis (T-lümfotsüüdid) ja humoraalse immuniteedi hüperaktiivsus (B-lümfotsüüdid).
Peamised immunoloogilised tunnused:
 Esinevad – tuumavastased antikehad (ANA); anti-ds-DNA; anti-Sm antikehad
 Komplemendi tase seerumis on langenud
 Immunoglobuliinid ja komplment on ladestunud glomeeruli basaalmembraanile ja dermaal-epidermaal joonele
 Võib esineda palju teisi autoantikehasid
Tuumavastaste antikehade positiivne näit esineb veel ka tervetel isikutel (kuid madalas tiitris), erinevate krooniliste haigustega isikutel (kasvajad) ning vanematel inimestel. Kui tuumavastased antikehad on kõrges tiitris, seostuvad need SEL ning teiste süsteemsete sidekoehaigustega ja ANA alatüübid on nende haiguste diagnostiliseks markeriks. Süsteemse erütematoosse luupuse diagnoosi vastu on negatiivne ANA.
SEL patsientide seerumis esineb kolme tüüpi anti-DNA antikehasid:
 anti-single stranded e denature-DNA (=anti-ssDNA)
 anti-double stranded e native DNA (= anti-dsDNA)
 reageerivad nii ss-DNA-ga kui ds-DNA-ga
dsDNA väga spetsiifiline SLE-le. dsDNA autoantikehade määramiseks kasutatakse testi Crithidiae luciliae. Antikehad võivad olla nii IgG kui ka IgM klassist. Üheks oluliseks tunnuseks SLE haigetel on anti-dsDNA antikehade esinemine kõrges tiitris. anti-dsDNA antikehad esinevad 70% aktiivse luupusega haigetest. Positiivse testi spetsiifilisus on 95%. Anti-RNP – 30-50% patsientidel eeskätt “overlap” sündroomi markerina
Anti-Ro (30%) ja anti-La (15%) võivad esineda ka ANA-negatiivse SLE korral. Sagedamini leitakse neid primaarse Sjörgeni sündroomi korral
Reumatoidfaktor – 30-60%-l tavaliselt madalamas tiitris kui RA (reumatoid artriidi) puhul
SLE etioloogia on ebaselge. On leitud HLA-DR2 ja HLA-DR3 suuremat esinemissagedust. Vallandavateks teguriteks on peetud infektsioone, stressi, dieeti, keskkonna tegureid, UV-kiirgust. Kliiniline pilt haiguse alguses võib olla suhteliselt ebamäärane ja mittespetsiifiline . Klassikaline triaad: dermatiit, artriit, polüserosiit esineb 90% haigetest. Haiguse korral võib tekkida:
 nahakahjustus – tekib päikese käest katmata kehaosadel ning intensiivistub ultraviolettkiirguse toimel; sagedamini esineb liblikakujuline erüteem ninaselja ja põskede piirkonnas
 tugiaparaadikahjustus – artralgia ja artriit võib esineda 63-90% patsientidel
 serosiidid – kuni 30% SLE patsientidel areneb haiguse käigus (sagedamini perikardiit ja/või pleuriit)
 neerukahjustus – aluseks immuunkompleksne põletik: glomerulonefriit; nefrootiline sündroom kujuneb ~10% patsientidel
 närvisüsteemikahjustus – esineb kuni 40 % haigestunutest, põhjuseks erinevad patogeneetilised mehhanismid k.a antineuraalsed antikehad, tromboos , vaskuliit
 varia – autoimmuunne hemolüütiline aneemia , mille korral esinevad autoantikehad ja positiivne Coombsi test; tsütopeenia võimalik igas rakuliinis, sagedamini leukopeenia; autoimmuunne trombotsütopeenia põhjustab harva veritsust ja reageerib GK-ravile; hüperkoagulatsiooni seostatakse antikardiolipiinantikehade olemasoluga
SEL-I medikamentoosses ravis on kasutusel 4 ravimite põhigruppi ja nende kombinatsiooni : mittesteroidsed põletikuvastased ained, hydroxychloroquine, kortikosteroidid ja immunosupressandid.
SEL on seotud mitme sõltumatu geeniga, mis mõjutavad immunoregulatsiooni, immuunvastust, komplemendi taset, komplemendiga seotud faktoreid, retikuloendoteliaalsüsteemi funktsiooni, immunoglobuliinide teket ja hormoonide metabolismi. Haigus on geneetiliselt determineeritud immunoregulatoorsete mehhanismide mittetäisväärtuslikkusega: esineb C2 ja C4 defitsiit, kindlad Gm allotüübid ja madal CR1 tase. SEL-I haigetel esineb sagedamini kui populatsioonis antigeenne HLA-A1, B8, DR2, DR3, DQ1 ja DQ2.

Autoantikehade testide kliiniline tähendus diagnostikas, haiguse prognoosis, ravi hindamisel jm. Tähtsamad kliinilises praksises kasutatavad autoantikehade grupid.
Autoantikehad (AAK) võivad põhjustada haigust, aga ka kaasa aidata selle patogeneesile. AAK-d on pigem haiguse kui selle põhjuse tulemus. Mõnikord leitakse neid ka haiguse puudumisel (eriti vanematel inimestel). Testides kasutatakse immuunfluorestsentsi, hinnatakse kvantitatiivselt immuunkomplekside moodustumise tagajärjel tekkivat helendust või positiivset -negatiivset hindamist. Testidel on subjektiivne tõlgendus, seetõttu peab omama kogemusi ja oskusi nende läbiviimiseks. Kui antigeenid (AG) on iseloomustatud ja isoleeritud, asendatakse immunofluorestsents mõnikord teiste meetoditega (Western blotting, aglutinatsioon jne).
Kliiniline tähendus: AAK-d on diagnostilised markerid, analüüsitava aine sidujad kliinilise keemia uuringutes, immunoloogilised reaktandid uute biomolekulide avastamiseks, lihtsustavad diagnoosimist (näiteks: mitokondriaalsed antikehad primaarse biliaarse tsiroosi puhul; enne nende kasutuselevõttu oli haiguse diagnoosimiseks vaja laparotoomiat, mis oli sageli kahjustav patsiendi ea või seisu tõttu). Samuti on heaks diagnostiliseks markeriteks üht tüüpi AAK-de kogus seerumis. Võimaldavad haiguse kulu jälgimist ja ravi mõjususe hindamist. Selleks kasutatakse vähemspetsiifilisi teste (reaktsioonid kompleksse koeekstraktiga). Ennetav väärtus: näiteks inimene, kellel on insuliini ja glutamiinhappe karboksülaasi vastased antikehad, omab suuremat riski haigestuda insuliinsõltuvasse diabeeti.
AAK-de grupid: membraani liporoteiinivastased, silelihaste vastased, mitokondrite vastased, mikrosoomide vastased, tuumavastased, tsütoplasmavastased, DNA vastased, endoteelivastased, türeoidnäärmevastased, granulotsüütide vastased, erütrotsüütide vastased jne.

Geneetiliste ja välisfaktorite osa allergia tekkes. Tähtsamate allergiaga seotud geenide iseloomustus. Välis- jm. faktorid, mis kutsuvad esile Th2 rakkude aktivatsiooni.
Geneetiliste ja välisfaktorite osa allergia tekkes.
Allergilised reaktsioonid on spetsiifiliste IgE antikehade tootmise tulemus tavalistele (kahjututele) antigeenidele. Muutused IgE produktsioonis on mõjutatud nii geneetiliste kui ka keskkonna faktorite poolt.
Keskkonna faktorid, mis on seotud allergia esinemissageduse suurenemisega:
 Laste immuunsüsteem polariseeritud Th2 reaktsioonide suunas (lastel esineb vähe infektsioone, mis stimuleerivad Th1 rakke). Nt lapsed, kellel on olnud bronhioliit koos respiratoorse süntsütsiaalviirusega (RSV), on hiljem rohkem vastuvõtlikud astma suhtes. (Selle haiguse tõttu muutub tsütokiinide tootmine: ei produtseerita enam nii palju IFN-γ ja suureneb IL-4 tootmine, mis omakorda põhjustab Th2 immuunvastust.) On võimalik, et infektsioonid, mis kutsuvad esile Th1 immuunvastuse, võivad vähendada Th2 immuunvastuse tõenäosust hilisemas elus.
 Ülekaalulisus
 RSV viirusinfektsiooni ja võõrantigeenide (toiduallergeenid) koosmõju lastel (Th0 rakud polariseeruvad seetõttu Th2 rakkude tekkele, mis omakorda soodustab allergia kujunemist)
 Keskkonnafaktorid (diiselkütus, bensopüreenid); SAMAS: Janeway’st => keskkonna saastatus ei kutsu esile ei atoopia ega astma esinemise suurenemist, pigem esineb rohkem atoopiat puhtama õhuga piirkondades (kuigi ei välista saastatud õhu kahulikku mõju kopsudele, kuid see ei olevat enamasti allergeense päritoluga)
 Antibiootikumide kergekäeline kasutamine (mikrofloora muutus)
 Uued toiduainete tootmistehnoloogiad; SAMAS: Janeway’st => puuduvad tõendid, et muutused inimeste toitumises seletaksid allergia esinemise suurenemist.
 Tubakasuits, tolmud (taimed, kodutolm ), putukamürgid, loomsed valgud, ravimid ( penitsilliin jt). Muutusi organismi mikroobikoosluses peetakse kõige usutavamaks allergia leviku suurenemise põhjuseks, sealhulgas muutused antibiootikumide kasutamise tõttu ja lastel Th2 reaktsioonide esinemine Th1 stimuleerivate infektsioonide puudumise tõttu. Allergia teket mikroobikoosluse muutuste tõttu toetab ka allergia tekke hü gieeni hüpotees: liigne hügieen põhjustab allergiate leviku suurenemist (hävitatakse organismi normaalne mikroobikooslus, mis stimuleerib immuunsüsteemi).
Geneetilised faktorid:
Allergia tekkes on oluline osa pärilikkusel. Allergiliste vanemate laps on allergiale ohustatud 4x rohkem kui ilma selle foonita. (Lastel, kellel on üks vanem allergik, on 30% ja lastel, kelle mõlemad vanemad on allergikud, on 50% suurem tõenäosus allergia kujunemiseks, võrreldes lastega, kelle vanemad pole allergikud.). Allergiliste haiguste (nt astma) kujunemisega on seotud mitmed geenid, esineb keskkonna-geenide teatud koosmõju- mõned geenid soodustavad allergia kujunemist ainult konkreetsete keskkonna tingimuste ja elustiili juures.
Geneetiline vastuvõtlikkus erinevatele allergilistele haigustele on määratud erinevates populatsioonides erinevate geenide poolt. Tõenäoliselt mõjutavad ühe haiguse erinevaid külgi ka erinevad geenid. Nt. astma puhul on erinevate geenide poolt määratud IgE tootmine, põletikuline vastus ja vastus ravile (ei ole ühte konkreetset geeni, mis kujundaks välja astma kui terviku). Pärilikkuse tulemusena tekkinud IgE teatud variatsioonid võivad koos MHC II klassi molekulidega soodustada tugeva Th2 tüüpi immuunvastuse kujunemist. Paljud inimesed on seetõttu eelsoodumusega Th2 tüüpi immuunvastusele ning reageerivad ka mõnedele allergeenidele rohkem kui teistele.
Ka IL-4 geenide variatsioonide tõttu võib esineda eelsoodumus allergiale. Teatud pärilikku geneetilist variatsiooni IL-4 promootori piirkonnas on seostatud IgE kõrgemate tasemetega atoopia puhul.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Search&db=books&doptcmdl=GenBookHL&term=allergy+AND+imm%5Bbook%5D+AND+125732%5Buid%5D&rid=imm.section.1722#1731
Tähtsamate allergiaga seotud geenide iseloomustus (08.12.loeng 11.-12.slaid)
 Kromosoom 5 (5q31…33) - sisaldab omavahel tihedasti seostunud geenide klastrit, mis sisaldab IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-12, IL-13 ja granulotsüütide-makrofaagide kolooniad stimuleeriva faktori (GM-CSF) geene. Need tsütokiinid mõjutavad IgE isotüübi muutumist, eosinofiilide ellujäämist, nuumrakkude proliferatsiooni. 5. kromosoomis on ka β2 adrenergilise retseptori ja glükokortikoidretseptori (GCR) geen, mille muutumisel võib tekkida glükokortikoidresistentne astma.
 Kromosoom 6 (6p) - sisaldab HLA geenide erinevaid alleele, mille ekspresseerumisel suureneb eelsoodumus nt. heinapalavikule (alleelid HLA-DR5, HLA-DR3), aspiriin -astmale (HLA-DQ2); sisaldab ka TNF-α geene.
 Kromosoom 11 (11q13) - kodeerib FcεRI β- subü hiku (FcεRI- IgE esimest tüüpi retspetor)
 Kromosoom 12 - sisaldab IFN-γ, STAT6 (STAT- Signal Transducers and Activators of Transription- tsütoplasmas olevad signaalmolekulid)
 Kromosoom 14 - sisaldab NFκB ja TCR α- ja δ- ahela geene.
Tähtsamate allergiaga seotud geenide iseloomustus (08.12.loeng 11.-12.slaid)
 Kromosoom 5 (5q31…33) - sisaldab omavahel tihedasti seostunud geenide klastrit, mis sisaldab IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-12, IL-13 ja granulotsüütide-makrofaagide kolooniad stimuleeriva faktori (GM-CSF) geene. Need tsütokiinid mõjutavad IgE isotüübi muutumist, eosinofiilide ellujäämist, nuumrakkude proliferatsiooni. 5. kromosoomis on ka β2 adrenergilise retseptori ja glükokortikoidretseptori (GCR) geen, mille muutumisel võib tekkida glükokortikoidresistentne astma.
 Kromosoom 6 (6p) - sisaldab HLA geenide erinevaid alleele, mille ekspresseerumisel suureneb eelsoodumus nt. heinapalavikule (alleelid HLA-DR5, HLA-DR3), aspiriin-astmale (HLA-DQ2); sisaldab ka TNF-α geene.
 Kromosoom 11 (11q13) - kodeerib FcεRI β- subühiku (FcεRI- IgE esimest tüüpi retspetor)
 Kromosoom 12 - sisaldab IFN-γ, STAT6 (STAT- Signal Transducers and Activators of Transription- tsütoplasmas olevad signaalmolekulid)
 Kromosoom 14 - sisaldab NFκB ja TCR α- ja δ- ahela geene.
Välisfaktorid, mis kutsuvad esile Th2 rakkude aktivatsiooni.
Th2 stimuleerivad harvaesinevate parasiitide (nt. Toxoara, Anisakis simplex) poolt põhjustatud infektsioonid (08.12.loeng 7.slaid). Penitsilliini ja keha valkude konjugaadid võivad kutsuda esile Th2 tüüpi immuunvastuse mõnedel inimestel (12-10)

IgE iseloomustus ja bioloogiline tähendus. IgE tekkemehhanism atoopia korral. IgE-retseptorite iseloomustus. IgE-retseptorite aktivatsioonist tulenevad rakusisesed muutused.
IgE iseloomustus ja bioloogiline tähendus. ~0,004% seerumi antikehadest; monomeerne (immunoglobuliinidest suurima molekulmassiga); immunoglobuliinidest lühim poolväärtusaeg; allotüüpne variatsioon . Oluline kaitse mitmerakuliste parasiitide infektsioonide korral (IgE antikehade poolt vahendatud tsütotoksilisus)
IgE tekkemehhanism atoopia korral. Atoopia – IgE vahendatud allergia. Allergeen satub nahale ja limaskestale ja on fagotsüteeritud makrofaagide poolt. Makrofaagid töötlevad allergeeni ja presenteerivad selle T-helperitele. T-helperid produtseerivad tsütokiine, mis stimuleerivad B-lümfotsüütide proliferatsiooni ja indutseerivad IgE sekretsiooni.
Th1 poolt inhibiitorid (IFN-γ, IL-12), lisainhibiitorid: TGF-β, IL-10, IFN-α, PGE2
Th2 poolt indutseerijad (IL-4, IL-13), lisaindutseerijad: IL-6, IL-1, CD23
IgE-retseptorite (FceRI ja FceRII) iseloomustus.
FceRI – kõrge afiinsusega, esineb nuumrakkudel, basofiilidel, Langerhansi rakkudel
FceRII – madala afiinsusega retseptor, 2 tüübi: FceRIIa – B rakkudel (stimuleerivad kasvu), FceRIIb – T, NK rakkudel, makrofaagidel.
IgE-retseptorite aktivatsioonist tulenevad rakusisesed muutused.
IgE seostub nuumraku retseptoriga (FceRI, FceRII), kui allergeen kontakteerub kahe IgE-ga toimub mediaatorite vabanemibe nuumrakust läbi: Ca++ influksi, seriini proteaasi aktivatsiooni, cAMP, graanulite transpordi raku pinnale.
Käivitatud protsesside tulemused on:
 eksotsütoos (olemasolevate mediaatorite vabastamine: NCF, ECFA – kemotaktilised faktorid; histamiin, serotoniin ; trüptaas (→C3), kininogennas (→kiniin))
 uute ainete süntees: leukotrieenid (LTD4, LTC4), prostaglandiinid (PGD2, PGE2, PGI2), PAF (trombots. aktiveeriv faktor)

IgG4 ja allergia.

Allergia in vivo ja in vitro testide üldine iseloomustus. Üld-IgE ja spetsiifilise IgE määramise kliiniline tähendus. Rekombinantsed allergeenid - uued võimalused täpsemaks diagnostikaks ja raviks.
Allergia in vivo ja in vitro testide üldine iseloomustus.
Testide eesmärk on põhjusliku allergeeni väljaselgitamine ja etioloogilise diagnoosi kinnitamine. Samuti on testid vajalikud ravitaktika valikuks nt. konkreetse allegreeni vältimiseks ja spetsiifilise immuunravi määramiseks. Allergiat identifitseerivaid teste on vähe ja nende kasutamine on piiratud kliinistes laboratooriumides.
In vitro testid:
 üld-IgE, ECP-eosinofiilne katioonne proteiin, nuumraku trüptaas
 spetsiifiline IgE (RAST jt)
basofiilse histamiini vabanemine, IL-4 produktsiooni hindamne. Senini laialt kasutusel allergeen ekstraktid.
In vivo testid:
 nahatestid
 provokatsioonitestid
Üld-IgE ja spetsiifilise IgE määramise kliiniline tähendus
Üld IgE 1967
Radioimmuunmeetod (RIA)
Ensüümiimmuunmeetod (EIA) –
ELISA (enzyme linked immunosorbent assay )
FEIA (fluoroscence enzyme immuno assay)
CLIA (chemiluminescence immuno assay)
Allergeenspetsiifiline IgE-
Phadebas-RAST, Pharmacia CAP System
Tegemist on uute, automatiseeritud, hästi standardiseeritud laborisüsteemidega. Tagavad kõrge tundlikkuse ja spetsiifilisuse. Skriiningtestide efektiivsus on >85%. Paneelid on mitme allergeeniga. S-IgE tiiter ei ole seotud sümptomite raskusega. Kui on madal spetsiifiline IgE tiiter, siis see ei ole kliiniliselt oluline.
Allergeenspetsiifilise IgE määramist mõjutavad faktorid:
 Reaktiivid (kvaliteetsed, standardiseeritud, allergeeniekstraktid, anti-IgE ak)
 Optimaalne määramissüsteem (kalibratsioonikõverad, kontrollseerumid)
 Uued ja tehniliselt väga tundlikud meetodid-määravad kliiniliselt mitteolulisi rist-reaktsioone (IgE antikehad mõne epitoobi suhtes)
 Ag muutunud vormide ak (töödeldud toit)
 Üld IgE ↑ (mittespetsiifiline seostumine)
 SIR patsientidel IgG ↑ (vale negatiivsed testid)
 Antigeeni eliminatsioonil ak ↓
 IgE sessoonsetele allergeenidele väiksemas kontsentratsioonis või määramatu asümptomaatilises perioodis
Allergeenspetsiifilise IgE eelistus :
 Väljendunud dermografism
 Ihtüoos, generaliseerunud ekseem
 Pikaaegsel antihistamiinsel, antidepressiivsel ravil patsiendid
 Halb koostöö patsiendiga
 Täiendav laboratoorne test –parasitaarhaiguste korral ja allergilise bronhopulmonaarse aspergilloosi aktiivsuse hindamisel
 Allergeeni pole NTT allergeenekstraktide nimekirjas
 Anamnees viitab kõrgenenud anafülaktilise reaktsiooni riskile.
Eosinofiilne katioonne proteiin (ECP) - ECP mõõtmine seerumist on üks allergia reaktsiooni markereid. ECP on allergilise reaktsiooni mediaator ja põletikurakkude marker
Desensibilisatsiooni põhimõte ja selle immunoloogiline monitooring
Desensibilitatsioon - tundlikkuse vähendamine, immunoloogilisele tolerantsusele suunatud ravi, mille käigus allergiline inimene viiakse kokkupuutesse algul allergeeni üliväikseste kogustega, mida järk-järgult suurendatakse (“Meditsiini sõnastik ” medicina 2004 lk 137) või meetod, mis võimaldab ravida allergiaid annustades korduvalt madalates doosides antigeeni, mille vastu patsient on allergiline (“Cellular and Molecular Immunology” 5th edition Abbas ja Lichtman, Elsevier Sauders lk 483)
spetsiifiline ravi seisneb organismi hüposensibiliseerumises spetsiifilise antigeeniga. Hüposensibiliseerumine on näidustatud juhtudel kui allergia esineb vältimatute allergeenide suhtes - elukutsega seotud või ümbritsevas keskkonnas pidevalt esinevad allergeenid. Vastunäidustuseks on nakkuslikud protsessid, aktiivne kopsutuberkuloos, dekompenseeritud südamehaigused, maksa- ja neeruhaigused jne. Spetsiifiliseks hüposensibilisatsiooniks süstitakse allergeeni tavaliselt naha alla suurenevates annustes. Arvatakse, et hüposensibiliseeriva ravi mõju põhineb allergeeni blokeerivate antikehade moodustamisel. On leitud, et desensibiliseerimise käigus suureneb ka mononukleaarsete rakkude hulk, mis spetsiifiliselt pidurdavad allergeeni toime avaldumist . (“Immunoloogia” Sirje Velbri, Tallinn Valgus 1982),
Desensibiliseeriva ravina võib kasutada erinevaid H1 retseptori blokaatoreid. Raviks sobib nt.klassikaline antihistamiinikum
Keemiliselt puhtad allergeenid - uued võimalused täpsemaks diagnostikaks ja raviks.
Seerumiproteiinid
Metallid nt nikkel , kroom
Ravimpreparaadid nt antibiootikumid, sulfaniilamiidid
Lisaained
Jood
bensiin
Loomsed valgud
Ensüümid nt trüpsiin
Ravimid tulevikus: allergeenide fragmendid, transgeensed taimed, IgE blokeerivad antikehad. Allergia profülaktikaks saaks kasutada taimseid toiduaineid, kus puuduvad allergeenid nt. taimed kus looduslikult ei esine allergeeni geeni või taimed, mis on radiatsiooni vms abil muudetud või siis geneetliselt muundatud taimed.

Bakteriaalsete infektsioonide korral esinevate immuunreaktsioonide iseloomustus ja diagnostika. Rakusiseste ja rakuväliste infektsioonide immunoloogiline erinevus.
Bakterivastast immuunsust iseloomustab:
 Bakterivastase kaitse efektiivsus sõltub eeskätt bakteri sina struktuurist ja bakteri patogeensusest
 Juhul kui bakteri patogeensus sõltub vaid teatud toksiinist või piiratud arvust adhesioonimolekulidest, on spetsiifilised antikehad võimelised organismi edukalt kaitsma
 Kaitse vanem osa, loomulik immuunsus (komplemendi alternatiivne aktivatsioon, fagotsüüdid ja äge põletik), reageerib bakterite konserveerunud pinnastruktuuridele ja hävitab efektiivselt suure enamuse tekitajatest
 Hästi reguleeritud fagotsütoosi kaudu hävitatakse efektiivselt enamus bakteritest
 Komplemendisüsteem suudab lüü sida väheseid baktereid, enamasti välise lipiidkihiga (Gram-neg) tekitajaid
 Haigusi tekitavad bakterid on omandanud kaitsemehhanismid, mis häirivad fagotsütoosi ja komplemendi süsteemi ning T-rakkude abistavaid funktsioone (+ erinevad põgenemismehhanismid, nagu peitumine, antigeeni variatsioon ja immuunsuse nõrgendamine)
 Liigne tsütokiinide produktsioon vastusena bakteriaalsele infektsioonile võib põhjustada tõsiseid immuunpatoloogilisi seisundeid nagu endotoksiline shokk ja Shwartzmani reaktsioon (tsütotoksiinidest sõltuv koekahjustus põletiku koldes ilma T-rakkude komponendita)
a) Tasakaalutus tsütokiinide tootmises viib krooniliste immuunpatoloogiate tekkele (nt. tuberkuloosi puhul) ning kaitsemehhanismide ebaefektiivsele aktivatsioonile.
Bakterid on prokarüootsed rakud, mis võivad elada nii ekstra- kui ka intratsellulaarselt. Pärast bakteriaalsete komponentide äratundmist järgneb kas mittespetsiifiline või spetsiifiline (humoraalne ja rakuline) immuunvastus.
Immuunkaitse seos tekitaja paljunemise kohaga:
 Ekstratsellulaarne (esikohal humoraalne immuunsus; bakteriraku struktuurid, mis on olemuselt valgud või mille koostises esineb valguline komponent, aktiveerivad tüümusest sõltuva antikehade teke. Selleks peavad antigeenid lisaks B-lümfotsüüdil oleva BCR-iga kontakteeruma ka T4-lümfotsüütidega, põhjustades tsütokiinse abistava signaal.)
- interstitsiaalsed ruumid, veri , lümf: haigustekitajateks viirused, bakterid, algloomad, seened, ussid; Kaitsev immuunsus nende vastu on antikehad, komplement, fagotsütoos, neuralisatsioon.
- Naha pind: haigustekitajateks Neisseria gonorrhoeae, Mycoplasma spp., Streptococcus pneumoniae, Vibrio cholerae, E. coli, candida albicans, ussid; kaitsev immuunsus nende vastu on antikehad (eriti IgA aga ka antimikroobsed valgud)
 Intratsellulaarselt asetsevatesse bakteritesse pole antikehad sagli suutelised toimima. Mikroobid võivad paikneda isegi fagotsüüdis.)
- tsütoplasmas: haigustekitajateks on viirused, Chlamydia spp., Rickettsia spp., Llisteria monocytogenes, algloomad; Kaitsvaks immuunsuseks on Tc rakud ja NK-rakud.
- vesiikulites: haigustekitajateks in Mycobacterium spp., Salmonella typhimurium, Yersinia pestis, Listeria spp., Legionella pneumophila, Cryptococcus neoformans, Histoplasma, Leishmania spp., Trypanosoma spp. ; kaitsvaks immuunsuseks T-rakkudest ja NK-rakkudest sõltuv makrofaagide aktivatsioon, nt. CD4 helper tüüpi, mis sekreteerivad tsütokiine ja aktiveerivad makrofaagide-sisest tapmist.
Diagnostika:
Kliinilisteks markeriteks on TNFα, IFNγ, IL-12, IL-1. Kui süstida TNFα põletikukoldesse (kuhu eelnevalt süstiti baktereid), on tulemuseks nekroos (Schwartzmani reaktsioon).

Viirusinfektsioonide korral esinevate immuunreaktsioonide iseloomustus.
Viirusinfektsioonid jäävad tihti asümptomaatiliseks, mis aga ei tähenda, et ei tekiks immuunsust. Viiruste puhul on kaitses suurem osa interferoonil (mittespetsiifilised mehhanismid). Kuid kuna viirusinfektsiooni korral on tegemist intratsellulaarselt asetseva haigustekitajaga, on 99
haigusprotsessi generaliseerumise vältimisel ja likvideerimisel põhiosa rakulisel immuunsusel. Immuunreaktsioonid saab jaotada mittespetsiifilisteks ja spetsiifilisteks.
Mittespetsiifilised reaktsioonid – interferooni tekkevõime on viirustega infitseeritud rakkudel. Infitseeritud rakust vabanev INF toimib tema naabruses asuvatele rakkudele ( piisab üliväikesest kogusest). INF on suuteline mõjutama erinevaid viiruste elutsükli etappe , nagu nt viiruste adhesiooni organismi rakkudele (viiruse adhesioon toimub rakkude pinnal olevate retseptorite kaudu), viiruspartiklite desintegratsiooni, transkriptsiooni, translatsiooni, valgusünteesi ja viiruspartiklite väljumist rakust. Lisaks viiruste replikatsiooni otseselt pärssivale toimele omavad INF-id ka immunomoduleerivat toimet. Nimelt INF-ide võime reguleerida MHC esinemist rakkude pinnal. Kõik interferoonid on suutelised suurendama MHC I hulka, ka IFN-γ ja MHC II hulka. Lisaks MHC molekulide mõjutamisele indutseerivad INF-id ka Fc ja tsütokiinide retseptoreid. Kõik need protsessid tõstavad Ag äratundmise efektiivsust. Interferoonil on võime suurendada efektoorsete makrofaagide, neutrofiilide, T-lümfotsüütide ja NK-rakkude tsütotoksilisi omadusi. Lisaks tsütokiinidele pakuvad viirusinfektsiooni eest kaitset ka rakulised reaktsioonid. Eeskätt seostatakse mittespetsiifilisi rakulisi reaktsioone NK-rakkudega. Viimased Ühinevad infitseeritud rakuga, järgneb tsütotoksiliste molekulide vabanemine ja sihtraku häving . NK-rakkude viirus hävitavat tomet suurendab INF-ide vabanemine.
Spetsiifilised reaktsioonid – immuunvastus viiruslikule Ag-le on peaaegu 100% T-rakkudest sõltuv, kuid see ei tähenda, et immuunvastus on ainult rakulist tüüpi. Viirusinfektsiooni likvideerimiseks kasutab organism nii rakulisi kui ka humoraalseid mehhanisme. B-lümfotsüütide BCR-retseptorid ja Ak-d ühinevad viiruspartiklil asetsevate Ag-dega, kuna aga „töödeldud” lineaarsed epitoobid, esitletuna koos MHC molekulidega, on äratuntavad T-lümfotsüütidele. B-lümfotsüütidel on viirusinfektsiooni korral kahene roll. Lisaks otsesele viirust äratundvale funktsioonile ja Ak-de produktsioonile on nas lisaks võimelised viitust internaliseerima, töötlema ja esitlema oma pinnal koos MHC II molekuliga T4-lümfotsüütidele.Samaaegselt sekreteerivad antigeense stimulatsiooni saanud T4-lümfotsüüdid B-lümfotsüüte aktiveerivaid tsütokiine.
Ak-d ei ole võimelised tungima infitseeritud rakku ning on seetõttu ebefektiivsed latentsete ja otseselt rakust rakku levivate viirusinfektsioonide suhtes. Küll seostuvad nad aga ekstratsellulaarsete viiruslike antigeenidega. Sellisteks Ag-deks võivad olla organismi rakul paiknevad viirusvalgud ja vabalt vereringes tsirkuleerivad intaktsed viirused. Ak seostumine viirusosakesega pärsib viiruse adhesiooni peremeesorganismi rakulemembraanile ja edasist penetratsiooni. Veres ja kehavedelikes täidavad neid ü lesandeid IgG ja IgM, limaskestadel aga IgA. Isegi kui Ak-dega kaetud viirus suudab tungida rakku, on sageli takistatud tema desintegratsioon ja nukleiinhappe vabanemine kapsiidist. Ak-d moodustavad tsirkuleerivate viirustega komplekse, piirates nii viiruste levikut. Kompleksid on paremini fagotsüteeritavad ning äratuntav komplemendile. Komplement võib viiruse otseselt lüüsida, purustades viiruspartikli, aga ka opsoneerida.
Teatud viirused, nagu herpesviirus, ei allu Ak-de neutraliseerivale toimele, sest nad levivad intratsellulaarselt närvikiude pidi (paikneb ganglion trigeminales`es). Ak-d on võimetud ka viirupartikli antigeenide muutuste tõttu.
Humoraalsel immuunsusel on oluline osa reinfektsioonide vältimiseks nende haiguste korral, mis nõuavad haiguse tekkkeks viiruste tsirkulatsiooni vereringe : poliomüeliit, hepatiit A ja B, tuulerõuged, leetrid.
Viirustel esineb mitmeid mehhanisme, mille abil nad neutraliseerivad immuunsüsteemi mõju:  Ajutise immuundefitsiidi teke infektsiooniga mitteseotud antigeenide suhtes, immuunvastust esilekutsuva viiruse suhtes reaktsioon tavaliselt ei nõrgene. Nii on teada, et gripp, punetised, leetrid ja tsütomehaloviirusinfektsioonid loovad soodsa pinnase bakteriaalsete ja teiste infektsioonide tekkeks.
 Püsiva immuundefitsiidi teke infitseerivate agensite suhtes. Tuntuimaks näiteks on HIV-viirus, mis muudab organismi vastuvõtlikuks suhteliselt ohutute mikroorganismide suhtes (oportunistlikud haigusetekitajad).
 Viiruste persisteerumine. See on omapärane dünaamilinse tasakaaluseisund ühelt polt viiruste proliferatsioonivõime ja teiselt poolt organismi immuunsüsteemi vahel. Teatud viirushaiguste puhul jäävad viirused peale esmast ägedat perioodi organismi pü sima , persisteerides rakkudes. Sellistena käituvad herpesviiruste perekonda kuuluvad viirused, tsütomegaloviirus, Epstein- Barri viirus. Peristeerivad viirused on enamuse inimese
IMMUNOLOOGIA EKSAM 2005/2006 võlur
100
eluajast immuunsüsteemi kontrolli all. Kuid kui toimub immuunsüsteemi pärssumine, aktiveerub seni latentsena püsinud viirusinfektsioon. Viirusinfektsioonid võivad provotseerida autoimmuunsust :
 Viirusindutseeritud kohekahjustus, peidetud autoantigeenid saavad immuunsüsteemile kättesaadavaks
 Molekulaarne mimikri – viirusvalgu mingi epitoop on identne või homoloogne mingisuguse kehaomase AH järjestusega, avaneb tee immuunvastuse tekkeks ja edasiseks epitoobi levimiseks.

Seeninfektsioonide korral esinevate immuunreaktsioonide iseloomustus.
Seened on heterogeensed ja eukarüootsed. Suhteliselt vähe on inimpatogeensed. Kasvades produtseerivad ensüüme, mis lagundavad ümbritsevat keskkonda. Rakuseinas on kolesterooli asemel ergosterool .
Patoloogiliste muutuste põhjuseks makroorganismis on kas tekitaja ise, tema poolt produtseeritud toksiinid või antigeen-antikeha reaktsioonid, mis lõpevad immuunkompleksi moodustamisega ja see kutsub esile allergilisi reaktsioone. Seenhaiguste tekitajad põhjustavad ülitundlikkuse, mükotoksikoosi, mütsetismi ja seeneinfektsiooni. Peamine kaitsemehhanism - rakulised immuunreaktsioonid, osalevad ka humoraalsed reaktsioonid. Seega seenehaiguste korral aktiveeruvad makrofaagid, neutrofiilid, CD4 Th1 ja antikehad (aga enamikul puudub protektiivne toime).
Haiguste korral täheldatakse kudedes mononukleaarseid infiltraate.
Subkutaansete ja süsteemsete mükooside korral ilmuvad erinevad antikehad, aga neil puudub oluline roll, nad ainult annavad teada, et infektsioon on olemas. Kutaansete ja pindmiste mükooside korral immuunreaktsioonid ei ole nii tugevad.
Eriti sagenevad infektsioonid (tihti oportunustlikud) pidurdunud reaktiivsusega immuunsuse korral, T-lümfotsüütide defektiga, HIV haigetel.

Parasiitinfektsioonide immunoloogia.
Algloomad - nendel on komplitseeritud antigeenne struktuur, mis muutub sõltuvalt arengutsüklist.
Kõige tähtsamad on rakulised reaktsioonid ja antikehad.
Kaitsemehhanismid olenevad tekitaja lokalistasioonist organismis: osa parasiitidest paikneb rakusiseselt, teised rakuväliselt, mõned esinevad organismis nii ekstra- kui ka intratsellulaarselt.
Immuunkaitses on peamised IgG-antikehad, mis hävitavad veres ringlevaid tekitajaid, aga ei ole võimelised mõjutama tekitajaid rakusiseses staadiumis. Immuunvastuse intensiivsus on nõrk, tsirkuleerivate antikehade tase tõuseb väga aeglaselt ning IgM ja IgG toimet ei piisa.
Paranemine toimub kiiresti, kui areneb hästi rakuline immuunsus.
Leišmanioosi tekitaja on tuntud rakusisene parasiteeruv algloom ja seega on tema poolt põhjustatud haiguste korral peamised rakulised immuunreaktsioonid
Malaariatekitaja paljuneb rakusiseselt, seejärel aga satub verre ja levib nii organismis.
Ussnugilised - helmintooside korral sõltub immuunreaktsioonide laad samuti ussnugiliste lokalisatsioonist organismis (sooletrakt, maks jne). Need, mis esinevad ainult soolevalendikus, ei kutsu esile immuunreaktsioone. Probleeme tekitab parasiitide suurus, keeruline antigeenne striktuur ja arengutsü klid . Suurim osa helmintide antigeenidest on valgulise struktuuruga. Immunoloogilist tähtsusut omavad erinevate arengustaadiumite antigeenid. Antigeenset toimet võivad avalduda ka parasiitide metabolismi ained. Olulisemad on allergia ja rakulised reaktsioonid. Anafülaktiline R intensiivistab soolte peristaltikat, põhjustab kõhulahtistust ja sellega soodustab parasiitide väljumist organismist. Immuunreaktsioonide spetsiifilisus on päris madal. Siin osalevad IgG, IgM, IgE ja vähem IgA. Eriti tõuseb IgE tase. Antikehad opsoniseerivad makrofaage ja aktiveerivad komplementi. Veel Fc fragmendi abil nad seostuvad NK, makrofaage, neutro- ja eosinofiilidega (nendel on Fc-retseptor) ja toimub parasiitide hävitamine antikeha-sõltuva tsütotoksilisuse abil.
Ascaris lumbricoides ja Trichinella spiralis põhjustavad intensiivse polünukleaaride infiltratsiooni, kaasneb eosinofiilia. Iseloomulikud on IgE antikehad. Kui nende helmintide ekstrakti süstida naha sisse, siis tekib varajane allergiline reaktsioon turse ja punetusena.
Parasiidid kutsuvad esile allergilisi reaktsioone, tihti vallandub eosinofiilia. Krooniline toksoplasmoos võib põhjustada autoimmuunsündroomi.

Autoantikehad töövahenditena (cDNA raamatukogude skriining jms.).

Immunopretsipitatsioonimeetod antikehade määramiseks.

In vitro testid lümfotsüütide funktsiooni hindamiseks.
In vitro rakulise immuunsuse määramine. Võimalik määrata rakkude hulka. Seda tehakse
voolutsütomeetria (FACS) abil. Kasutatakse monoklonaalseid antikehi, mida märgistatakse fluorestsentsmikroskoopias. E rosetid .
(PE), CD3-le (FITC). CD8 retseptoreid võib leida NK rakkude pinnalt. Lümfotsüüdid on juhendaja sõnul kõige väiksemad ja kõige väiksemate graanulite sisaldusega. Seda on võimeline voolutsütomeeter eristama teistest klassidest. Lümfotsüütide alaklasse aga see voolutsütomeeter üksteisest eraldada ei oska. Nendeks klassideks on T, B ja NK. CD3 retseptor on T raku pinnal. B rakke iseloomustab CD19, NK rakke CD16 ja CD56. Need on pinnamolekulid, mille abil on võimalik klasse eristada. Selleks kasutatakse monoklonaalseid antikehi. Meie lisasime kahte antikeha – CD-le saab eristada teistest rakkudest CD14 retseptoritega. Kõikide leukotsüütide pinnal on CD45.
Definitsioon (FACS). Osakesed viiakse vedeliku laminaarse voolu abil tsütomeetri sisse detekteerimse punkti. Rakud peavad olema vedelikus. FACS – flourescence-activated cell sorting. Koosneb – voolutusosast, optilisest osast (genereerib laseritega valgussignaale), elektroonika osa – võimendab signaale, konverteerib neid ja salvestab. Nõel, mis ulatub katseklaasi. Selle abil detekteerimispunkti. Sinna sattunud osake murrab, hajutab valgust. Osa aga peegeldab organellidelt ja graanulitelt tagasi – seda osa nimetatakse side scatter e SSC. Mida rohkem on osakese sees graanuleid, seda suurem on side scatter. Nende valguse hajutamise parameetrite järgi identifitseritakse lümfotsüütide, granulotsüütide ja leukotsüütide gruppe.
Samuti florestseeruvate gruppide eristamine – emiteeritava valguse intensiivsus on võrdeline osakeste poolt seotud florokroomi hulgaga. Need antikehad, mis on seotud värvainega, seostuvad vastavate retseptoritega (CD-d), ja laserid aktiveerivad seda värvainet, ja selle püüab optiline osa kinni. Sellest tulebki tulemus. Florestsents signaalid filtreeritakse valgusfiltritega. Iga signaal jõuab seega oma detektori juurde. Mõned tuntumad florokloorid – sinine laser – 488 nm lainepikkus . Molekulid erinevad üksteisest nii ergastus kui emissiooni spektri poolest. Sellega peavad kasutatavad florokroomid olema ergastatavad vastava laseri valguse lainepikkuse poolt. Ühel osakesel saab määrata – suurus, granulaarsus, nelja erinevat florestsentsi. Detektor genereerib elektrilise impulsi, mis on proportsionaalne valgussignaali tugevusega. Analoogdigitaal konverter ja salvestaja. Üheks võimaluseks on näidata tulemusi sageduste jaotuse e. histogrammiga. Ühel teljel rakkude arv, teisel signaali tugevus. Teine võimalus on näha tulemust dot plotina. Võrreldakse kahte parameetrit omavahel. Igale rakule vastab tabelis üks punkt. Edasi analüüsitakse järgmistes katsutites ainult lümfotsüüte – sinna antikehad – isotüübi kontroll. Vastavalt IgG1 või IgG2. Mittespetsiifilise seostumise näitamiseks. Järgmisse antikehad CD3 ja CD19 vastu. Sellega saab eristada T ja B lümfotsüüte. Järgmine CD3 ja CD4 antikehad. CD3/CD8. Siis CD3, CD16/CD56. Arstile trükitakse välja vastus koos normiväärtustega.

Lümfotsüütide uuringute kliiniline kasutamine.
Vt 67

Lümfotsüütide intra -tsellulaarsete ja pinnamarkerite määramine. Tähendus.
Vt 67

Voolutsütomeetria (FACS) põhimõte ja kasutamine.
Vt 67

In vitro testide põhimõtted antikehade ja antigeenide määramiseks. Immunoblot, ELISA.
Antikehade omadused, mis on olulised analüütilistes testides:
 Antikeha võime tunda ära väga laia spektrit erinevaid antigeene, nii looduses esinevaid kui sünteetilisi molekule. Selle tagab antikeha hüpervariaabelset regiooni moodustavate lingude aminohapete võimalike järjestuste kombinatsioonivariantide hiigelsuur arv.
 Erakordne spetsiifilisus substantsi suhtes, millega antikehad reageerivad. See võimaldab detekteerida väga sarnaseid aineid.
 Antigeen ja antikeha seondumise tugevus e afiinsus. Antikeha ja antigeen seonduvad mittekovalentselt. Siiski piisavalt tugevalt, et side säiluks inkubatsiooni ja signaali tekkimise etappides.
Immuunmeetodites kasutatakse antikehi, et detekteerida analüüdi molekule. Kasutatakse polüklonaalseid või monoklonaalseid antikehi. Polüklonaalsed antikehad toodetakse katselooma korduval immuniseerimisega puhastatud antigeenidega. Katseloomal areneb tugev immuunvastus, mis annab kõrge afiinsusega ja ja spetsiifilisusega antikehad. Need antikehad on erinevate parameetritega, tunnevad ära erinevaid epitoope samal antigeenil. Katseloomalt kogutakse seejärel korduvalt seerumit, millest eraldatakse afiinsuskromatograafia abil välja meid huvitavad antikehad. Nii saab toota ka antikehade vastaseid antikehi, nt kui küülikut immuniseerida inimese IgG fraktsiooniga. Nii saab toota inimese IgG vastaseid küü liku polüklonaalseid antikehi. Monoklonaalseid antikehi saab ühe raku kloonimisega. Katselooma immuniseeritakse korduvalt puhaste antigeenidega. Põrnast eraldatakse B-lümfotsüüte, mida stimuleeritakse paljunema ja antikehi tootma vastava antigeeni vastu. Kuna B-lümfotsüüt on diferentseerunud rakk, siis selle eluiga on piiratud, samuti paljunemiste arv. Lümfotsüüdi rakud segatakse müeloomi rakkudega, millele on omane piiramatu jagunemiste arv. Juhuslikult kõrvuti sattunud müeloomi ja lümfotsüüdi rakud ühendavad oma membraanid, tekib hübriidrakk. Segusse jäävad müeloomi rakud, lümfotsüüdid ja hübriidid. Segu kultiveeritakse. Teatud ainetega (HAT) blokeeritakse müeloomirakkude metaboolsed rajad, samuti hukkuvad diferentseerunud lümfotsüüdid. Allesjäänud rakud jagatakse mikrotiiterplaadile nii, et ühte auku satub 1 rakk. Edasi selekteeritakse antigeenile vastavad antikehi toottvad hübriidrakud, neid paljundatakse rakukultuuri keskkonnas. Nii saab selekteerida enim kloone tootvaid hübriidrakke, spetsiaalse epitoobiga rakke, kõrge afiinsusega antikehi tootvaid rakke, saab välistada ristreaktsioonid. NB sel juhul pärinevad saadud antikehad kõik ühest eellasrakust, st ühes mikrotiiterplaadi augus olevast hübriidrakust.
Immuunmeetodeid saab klassifitseerida kahe kategooria alusel. Esiteks ülesehitusprintsiibi alusel, teiseks testid, kus testi täpsuse, inkubatsiooniaja lühendamise, lihtsustamise või parema automatiseerimise saavutamiseks kasutatakse esmaste ülesehtusprintsiipide variante . Tänapäeval on vajalik, et primaarne reaktsioon oleks nähtav, mõõdetav. Primaarseks reaktsiooniks on antikeha ja antigeeni seondumine, mis põhjustab mingeid füü sikaliste parameetrite muutusi nagu pretsipitatsioon, aglutinatsioon, mis oleksid ühtlasi sekundaarseks reaktsiooniks. Immuunmeetodid, mis määravad otseselt primaarreaktsiooni on tundlikumad ja täpsemad, kui sekundaarreaktsioonid määravad reaktsioonid. Kaks peamist ülesehitusprintsiipi on sändvitš- ja konkurentsiprintsiip. Eristatakse veel homogeenseid ja heterogeenseid immuunmeetodeid. Heterogeensetes immuunmeetodites on kasutusel mitu inkubatsioonietappi, mille vahel on pesuetapid mitteseondunud ja seondunud fraktsioonide eraldamiseks. Homogeensed immuunmeetodid ei vaja fraktsioonide eraldamist, on üheetapilised. Immuunteste saab kasutada kas antigeeni või antikeha määramiseks. Üks reaktsioonipool on testi standardiseeritud komponent, teine aga analüüt. Analüüt tuleb uuritavast materjalist. Lisaks osaleb testides tavaliselt veel mõni komponent (antigeen ja antikeha).
Sändvitšprintsiip: tahkele faasile on kantud antigeenid (standardiseeritud komponent), millele valatakse peale uuritavat materjali e analüüsitavaid antikehi. Nende antikehade vastaseid antikehi kasutatakse esimeste detekteerimiseks. Antikehade vastased antikehad on märgistatud nt fluorestseeruvate osakestega. Sändvitšmeetodiga ei saa määrata madalmolekulaarseid antikehi. Mida rohkem märgistatud antikehad ühinevad vastavate antikehadega, seda tugevama signaali saab detekteerida. Enne signaali detekteerimist toimub seondumata antikehade eemaldamine/pesemine. Kuna antigeene tahkel kandjal on kindel hulk, siis tegemist on küllastuva protsessiga, analüüdi konstentratsiooni ja antigeen-antikeha-antikeha seostumine on võrdelises seoses.
Konkurentsiprintsiip: tahkele kandjale on seostatud antikeha, millega seondumise pärast konkureerivad omavahel analüüt ja analüüdiga identne, kuid märgistusega molekul ( tracer ). Antud printsiibi puhul on teada tahkele faasile seotud antikeha kontsentratsioon ja traceri konstentratsioon. Kuna traceri ja analüüdi afiinsus antikehale on sama, siis sõltub seondumine konstentratsioonide suhtest . Signaali tugevuse (sõltub traceri seostumisest antikehaga) ja analüüdi kontsentratsiooni vahel valitseb pöördvõrdeline seos.
Meditsiinis kasutatakse immuunmeetodeid nakkushaiguste, autoimmuunhaiguste, atoopilise allergia diagnostikas. Väga mitmeid biomolekule määratakse antigeen-antikeha reaktsioonil põhinevate meetoditega. Samuti kasutatakse immuunmeetodeid mitmete patoloogiate kindlakstegemisel ja diagnostikas.
Immunoblot-analüüs koosneb kolmest etapist. Esiteks toimub valkude elektroforees, mille tulemusena lahutatakse antigeenid, kasutatakse SDS-PAGE. Toimub ca 1h. Teiseks etapiks on blotting e lahutatud antigeenide ü lekanne geelist (SDS-PAGE) nitrotselluloosfiltrile. Kolmandaks viiakse läbi antigeen-antikeha reaktsioon. Selleks blokeeritakse nitrotselluloos „neutraalsete“ valkudega (nt rasvatu piimapulber ). Primaarne antikeha lisatakse süsteemi, st seerumlahjendus. Seejärel lastakse sellel seista, st inkubatsioon seerumlahjendusega. Pärast inkubatsiooniaega detekteeritakse tekkinud antigeen-antikeha kompleksid. Sekundaarne antikeha on märgistatud kas ensüümmärgistusega (peroksüdaas, alkaalne fosfataas), mille korral toimub detekteerimine kromogeensuse või kemoluminestsentsi alusel, või radioaktiivse isotoobiga, detekteeritakse autoradiograafia abil. Immunoblott-analüüsil on kõrge spetsiifilisus, sest toimub antigeenide lahutamine elektroforeesiga. Kõrge tundlikkuse annab antigeen-antikeha vaheline immunoloogiline reaktsioon. SDS denatureerib valgud, st säilivad lineaarsed epitoobid, konformatsioonilised kaovad. Kliinilises diagnostikas on immunobloti kasutamine piiratud, sest ta on aeganõudev ja raskelt automatiseeritav. 100% puhaste antigeenide kasutamine iseloomustab ELISA meetodit, immunoblott võimaldab aga analüüsida nn musti antigeene. Immunoblotti kasutatakse referentstestina mitmete nakkushaiguste serodiagnostikas (HIV, H. pylori , Borrelia burgdorferii). Skriinimiseks immunoblott ei sobi. Veel kasutatakse seda meetodit autoantikehade määramiseks (tuumaantikehade leiu diferentseerimiseks, ENA- Extractable Nuclear Antigens- antikehad), teaduslikes eksperimentides haiguste patogeneesimehhanismide selgitamisel, autoantigeenide kindlakstegemisel, molekulaarbioloogias.
Serodiagnostika annab tõendeid infektsiooni olemasolust või läbipõdemisest. Põhineb seerumis määratavatel antikehadel. Antikehade olemasolu aga ei võimalda eristada, kas leitud antikehad pärinevad antud hetkel olevast või varasemast infektsioonist. Haiguse ajal kogutakse kaks seerumit kahe või kolme nädalase vahega. Samaaegselt määratakse seerumites antikehade taseme e tiitri tõus. Tiitri tõus infektsiooni käigus peab ületama teatud kriitilise väärtuse. Antikehade isotüüpide dü naamika uurimisel saab teha järledusi infektsiooni kulu kohta. IgM tekib ägeda infektsiooni korral esimesena, paranemisel see kaob seerumist kiiresti. IgG tekib aeglasemalt, kuid jääb seerumisse kauemaks. Serokonversioon on hetk, mil antigeen seerumist kaob ja selle asemele tulevad antikehad. Infektsiooni alguses esineb antigeneemia, sel ajal antikehade tootmine ei ületa viiruspartiklite tootmist ja tekkivad antikehad kasutatakse viiruspartikliga immuunkompleksi tekkeks. Serokonversiooni ajal on oht, et haigust ei diagnoosita, sest diagnostilised antigeen ja antikeha on negatiivsed, st alla määramispiiri.
Täisautomaatsetele immunoanalüsaatoritele on omane käsitöö minimaalsus. Neil on iga proovi jaoks individuaalsed testühikud. Samaaegselt saab teha mitut analüüsi ja vastus saadakse samal päeval. Ei vaja igakordset kalibreerimist. Võimaldavad kvantitatiivselt mõõta erinevaid antikehi ja antigeene (hormoone, tuumormarkereid, allergeenspetsiifilist IgE-d). Kõrge analüütilise tundlikkuse tagavad märgise ja selle signaali detekteerimisviisid. Valdavalt on kasutusel ECL e võimendatud kemoluminestsents. Automaatsete immunoanalüsaatorite analüütiline tundlikkus ja täpsus on sarnased RIA-le, mistõttu on ta RIA-l baseeruvaid teste asendanud. Automatiseeritud immunoanalüsaatorites kasutatakse kõrge tundlikkusega mitteradioaktiivseid detekteerimissüsteeme nagu aeg-lahutatud fluorestsents (time-resolved fluorescence), võimendatud kemoluminestsents (ECL), FEIA- FluoroEnzymeImmunoAssay. Aeg-lahutatud fluorestsentsmeetodil kasutatakse märgiseks lantanoidi aatomi. Fluorestsentssignaali mõõtmine toimub aeg-lahutatult, st ergastamise ja signaali mõõtmise vahel on paus . See on vajalik selleks, et vaibuksid seerumjääkide (NADH, proteiinid, bilirubiin ) autofluorestsents, väheneb taustfluorestsents. Võimalik on mõõta ka väga nõrka signaali. Signaali võimendamine toimub võimendava lahusega, mille toimel lantanoidmärgis dissotsieerub antikeha küljest ning tema ümber tekib mitsell . Sel viisil võimendub fluorestsents ca 105 korda. Võimaldab detekteerida üksikuid antigeen-antikeha reaktsioone. Võimendatud kemoluminestsentsmeetodil on kõrge analüütiline tundlikkus tänu enhanceri kasutamisele.
Immuundifusioon-meetod. Immuundifusioon viiakse läbi geelis (agargeel Petri tassis). Antigeenid ja antikehad liiguvad geelil soojusliikumise ja kontsentratsiooni gradiendi tõttu, moodustades kohtudes immuunkomplekse. Immuunkomplekside suurused sõltuvad anitgeenide ja antikehade kontsentratsioonide suhtest reaktsioonikeskkonnas. Suuremad immuunkompleksid murravad valgust oluliselt rohkem. On topeltimmunodifusioon (Ouchterlony meetod), mis võimaldab kvalitatiivselt määrata antigeene või antikehi (st vastab küsimusele jah/ei, üks või teine). Radiaalse immunodifusiooniga ( Mancini meetodiga) saab kvantitaviiselt määrata antigeene või antikehi, st nende kontsentratsioonide määramist. Radiaalse immuunodifusiooni puhul on üks komponent valatud geeli sisse, puudub kontsentratsioonigradient ning difusiooni ei esine. Uuritava kontsentratsiooniga komponent asetatakse geeli süvenditesse, uuritav komponent hakkab difundeeruma kontsentratsiooni vähenemise suunas. Seos kontsentratsiooni languse ja difundeerumisraadiuse vahel on logaritmiline, kusjuures ka mõõtmisviga võimendub logaritmiliselt. Kolmandaks immuundifusiooni meetodi võimaluseks on selle kombineerimine elektroforeesiga. Selle juures eristatakse immuno-, rakett- ja vastuvoolu elektroforeesi. Immuundifusioonimeetodite analüütiline tundlikkus on tagasihoidlik, vajab mõlemat reaktsioonipoolt küllaltki suures koguses.
Antigeenide määramine veres ja kudedes:
Turbido - ja nefelomeetrias mõõdetakse immuunreaktsioon valguse hajumise fenomeni kaudu. Nefelomeetrias lahuse hägususe suurenedes valgusvoog detektorisse suureneb. Turbidomeetrias lahuse hägususe suurenedes valgusvoog detektorisse väheneb. Neid meetodeid kasutatakse vereplasma valkude kvantitatiivseks määramiseks, ka uriinist, tserebrospinaalvedelikust.
Komplemendi fiksatsioonitest: antigeen-antikeha kompleksi tekte detekteerimiseks kasutatakse komplemendi funktsiooni, st aktiveerumine immuunkompleksi toimel, lüüsiv toime.
Aglutinatsioonil põhinevad meetodid:
Hemaglutinatsioonitestid: antigeen-antikeha kompleksi teke toimub erütrotsüüdi pinnal, mistõttu tekib erütrotsüütide sadestumine- hemaglutinatsioon. Selle visualiseerimiseks on mitmeid võimalusi. Hemaglutinatsioonteste kasutatakse veregruppide määramisel.
Coombs`i testid: Otsene Coombs`i test määrab immuunkompleksidega kaetud erütrotsüütide olemasolu. (Nt reesuskonflikti korral võetakse lootelt verd, kus eraldatakse erütrotsüüdid, mis on kaetud ema antikehadega. Neile lisatakse katselooma anti-antikeha. Tekib aglutinatsioon.) Kaudne aga määrab erütrotsüütide membraani antigeeni vastase antikeha olemasolu uuritavas seerumis. (Nt reesuskonflikti korral võetakse ema seerum, kuhu lisatakse Rh+ erütrotsüüte. Pestakse ära seondumata antikehad. Segule lisatakse katselooma anti-inimese antikehi. Toimub aglutinatsioon.)
Lateksaglutinatsioon: pole kõige usaldusväärsem. Immuunfluorestsentsmeetod: põhineb sändvitš- või konkurentsiprintsiibil. Märgistusena kasutatakse fluorestseeruvaid osakesi. Märgistatud antikehad seostuvad antigeeniga, tekib immuunkompleks, mida saab märgistuse tõttu detekteerida. Meetodit saab kasutada erinevate antigeenide või antikehade uurimiseks fluorestsentsmikroskoobis. ( Wikipeedia ü tles , et enamasti kasutatakse sändvitšprintsiipi immunofluorestsentsmeetodis, et siis esmalt seostuvad uuritava komponendi antikehad tahke faasiga seondunud antigeenidega. Seejärel pestakse mitte-seostunud antikehad maha ja lisatakse märgistatud antikehi, mis peaks olema anti-antikehad. Seostunud jäävad, mitte-seondunud pestakse maha. Edasi vaadeldakse tulemust mikroskoobis.)
ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay): ensüümseotud immuunsorbent-meetod. Kliinilises praktikas baseerub ELISAl paljude antikehade ja haigustekitajate antigeenide määramine. ELISA koosneb mitmest etapist:
 ELISA plaadi (96-auguga mikrotiiterplaat) augud kaetakse antigeenilahusega, toimub antigeeni valgu seondumine plastikpinna külge. Edasi välditakse mittespetsiifiline seostumine, nt valgu kaseiini abil.
 Kantakse peale analüüsitav seerumlahjendus (primaarne antikeha) ja inkubeeritakse.
 Inkubatsioon ensüümiga (AP- alkaalne fosfataas või HRP- peroksüdaas), mis on konjugeerunud sekundaarse antikehaga.
 Märgise hulga mõõtmine- ensüümaktiivsus määratakse kromogeense substraadi abil. Substraadilahus muutub ensüümaktiivsuse toimel värviliseks, spetsiaalse kolorimeetri (ELISA plaadi lugeja) abil mõõdetakse igas augus värvuse intensiivsus (optiline tihedus).
ELISA sobib suurte analüüside hulga skriinimiseks, tema analüütiline tundlikkus on väiksem kui radioimmuunmeetodil, kasutatavad reaktiivid on aga stabiilsemad. Kasutatakse ära ensüümi katalüüsivaid omadusi, neutraalse substraadi ensümaatilisel töötlemisel tekib värviline produkt , mida saab detekteerida. Kasutatavad ensüümid pole substraadi suhtes valivad.Tegemist on põhimõtteliselt sändvitšmeetodiga. Plaat võib kaetud olla ühe antigeeni või mitme erineva antigeeniga. Antigeeni valgu seondumine plaadiga on mittespetsiifiline, kuid piisavalt tugev, et komponendid ei lahkneks, neid hoiavad koos van der Waalsi jõud.
RIA (Radioimmunoassay): radioimmuunmeetod. RIA baseerub konkurentsiprintsiibil. Kaks antigeeni (märgistamata analüüt ja märgistatud antigeen e tracer), mille antigeensed omadused on identsed või väga sarnased, konkureerivad antikeha sidumiskohtade pärast. Pärast konkurentsi seostumisele on antigeenide suhe võrdeline nende suhtega testsüsteemis. Kuna traceri hulk on teada, siis mõõtes radioaktiivsust, saab kalibratsioonigraafiku abil määrata analüüdi konstentratsiooni uuritavas materjalis . RIA on täpsem kui ELISA, kõrgema analüütilise tundlikkusega. RIAt kasutatakse ravimite ja metaboliitide, hormoonide, tuumormarkerite kvantitatiivseks määramiseks. RIA puhul on minimaalselt probleeme mittespetsiifiliste taustreaktsioonide või valepositiivsusega. Samas on RIA kasutamisel puudusteks isotoopide poolestusajad, pikk analüüside kogumisaeg, radiatsioonirisk, mitteautomatiseeritavus. RIA ei sobi üksikseerumi analüüsiks.
Kiirtestid: Immunokromatograafial põhinevates kiirtestides kasutatakse suunatud vedelikuvoolu immuunkromatograafia ribal , seda inkubatsioonietapi asemel. Testid põhinevad kas sändvitš- või konkurentsiprintsiibil. Tulemus visualiseeritakse värviliste mikropartikkel-märgiste abil. Immuunkromatograafial põhinev uriini hCG testis toimub immuunkromatograafia filtermaterjali ribal, kus tekib suunatud vedelikuvool filtri kapillaarse märgumise tõttu. Voolav vedelik tirib kaasa lüofiliseeritud anti-αhCG, mis on märgistatud sinise latekspartikliga. Filtermaterjalil on triibuna kantud anti-βhCG ja hiire IgG-vastane antikeha. Antigeeni (hCG) olemasolul uuritavas materjalis (uriinis) tekib teise antikeha triibu (anti-βhCG) kohale silmaga nähtav sinine joon. Antigeen (hCG) seob esmalt anti-αhCG ja seejärel anti-βhCG, mistõttu tekibki viimase antikeha lokalisatsioonikohta silmaga nähtav sinine joon (anti-αhCG on ju märgistatud).

Rekombinantsed antikehad, üheahelalised antikehad (scFv).

Antikehade arakendusi kromatograafias.

Antikehade iseloomustamine biosensorite abil.

Antikeha- kiibid .

Antikehade rakendusi proteoomikas. HUPO.

Immunohistokeemiliste meetodite üldiseloomustus. Immunohistokeemiliste
meetodite kasutamisvõimalused".

Immunofluorestsents- ja immunoensüümmeetodid immunohistokeemias.

Avidiin-biotiin-kompleksi tekkel põhinevad meetodid

Uued võimalused immunotehnoloogilisteks arendusteks.
Immumotehnoloogia on tehnoloogia , mis baseerub imuunsüsteemi molekulide ja rakkude rakendamisel ravis, diagnostikas ja teaduses . Võimaldab erinevaid immuunmeetodeid kasutades teha kindlaks vastavate antigeen-antikeha komplekside moodustumine ja selle alusel näiteks hinnata, millise haigustekitajaga (patogeeniga) on tegemist. Välja on töötatud mitmeid erinevaid viise haiguste diagnoosimiseks ehk siis laboratoorseid teiste antigeenide ja antikehade määramiseks, nt nahatestid, ülitundlikkustestid, imminotoksikoloogilised uuringud; immunosupressiivsed ravimid, mis võimaldavad imuunvastust alla suruda... ühesõnaga kõik meetodid, vahendid, sünteesitud ravimid vms. mis võimaldavad organismi immuunsust hinnata, selle efektiivsust parandada, vajadusel immuunvastust supresseerida, tugevdada antigeenivastased mehanisme jne.
Immunotehnoloogia võimaldab nö teha erinevaid antikehasid, milla kasutamine meditsiinis on ilmselgelt olulisel kohal. Rekombinantsete, polüklonaalsete, monoklonaalsete antikehade valmistamine ja kasutamine ravieesmärkidel on laialt levinud, kuid siiski on tegemist valdkonnaga, mis vajab veel uurimist , kasvõi juba seetõttu, et in vitro läbiviidud katsed antikehade võimest nõrgestada antigeene ei tähenda seda, et need samad antikehad oleksid kompetentsed in vivo. Senised laboratoorsed testid ja nende teadvustatud rakendamine ravis, profülaktikas on aga väga efektiivsed.
Mõned näited monoklonaalsete antikehade kasutamise kohta kaasaegses meditsiinis:
Immunosupressiivsed monoklonaalsed antikehad
 sihtmärk-valkude funktsiooni blokeerimine - kasvufaktorid, tsütokiinid (TNF-, IFN-, IL-12, IL-2) ja nende retseptorid
 pinnamarkerite, retseptorite vastu (CD4, CD52, CD11)
 lümfotsüütide huku indutseerimine in vivo
 autoimmuunhaiguste allasurumine (anti TNF-, anti-CD18)
 tolerantsi taastamine autoantigeenidele (spetsiifilise vastuse tekke blokeerimine autoantigeenideks)
Tuumorite immunoteraapia
 tuumorspetsiifiliste antigeenide (CD20, CD52, HER-2, EGRF) vastased monoklonaalsed antikehad, millele võib olla lisatud toksiini molekul
Transplantaadi äratõukereaktsiooni allasurumine
 monoklonaalne anti-CD3 ja anti-CD4 antikehad
Kasutatakse transportmolekulina- antigeeni transport antigeeni esitlevatele rakkudele (APC), T-rakkude aktivatsioon.

.DOCX Laadi alla originaalfail 51 lk · .docx · 48 allalaadimist

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #1

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #2

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #3

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #4

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #5

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #6

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #7

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #8

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #9

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #10

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #11

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #12

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #13

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #14

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #15

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #16

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #17

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #18

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #19

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #20

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #21

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #22

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #23

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #24

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #25

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #26

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #27

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #28

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #29

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #30

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #31

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #32

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #33

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #34

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #35

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #36

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #37

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #38

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #39

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #40

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #41

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #42

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #43

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #44

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #45

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #46

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #47

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #48

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #49

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #50

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia #51

10 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 10 punkti.

~ 51 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2016-01-13 Kuupäev, millal dokument üles laeti

48 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

aveavv Õppematerjali autor

Immunoloogia teaduste roll meditsiinis ja selle erinevates distsipliinides:
• ülesandeks on uurida neid rakulise immuunsuse nihkeid, mis määratlevad autoimmunisatsiooni kujunemise
• immunoloogia põhieesmärgiks on antigeensete märklaudmolekulide ja nendega seotud immuunreaktsioonide uurimine rea autoimmuunhaiguste ja mikroorganismide poolt indutseeritud põletike korral.
• saada uut informatsiooni antikehade ja rakkude poolt vahendatud immuun-mehhanismidest autoimmuunhäirete korral
• töötada välja uued seroloogilised ja molekulaarsed meetodid nende häirete korral esinevate immuunreaktsioonide iseloomustamiseks

Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia rakk antigeen immuun tokiin rakud retseptor tokiinid geenid immuunsu antigeenid antikeha Molekulaarne immunoloogia rakenduslik immunoloogia

Kasutatud allikad

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Search&db=books&doptcmdl=GenBookHL&term=allergy+AND+imm%5Bbook%5D+AND+125732%5Buid%5D&rid=imm.section.1722#1731

Sarnased õppematerjalid

127

docx

Kordamisküsimused immunoloogia

Kordamisküsimused 1. Nüüdisaegse immunoloogia ja rakendusliku (sh. kliinilise) immunoloogia arengu põhijooned. Immunoloogia areng Eestis. Immunoloogia - teadus immuunsüsteemi funktsioonist normis ja haiguste korral, selle mõjutamise võimalusest. Immuunsus – nakkustõvekindlus, ohustamatus, resistentsus, infektsioonide jms suhtes. Immuunsüsteem - rakkude, kudede ja molekulide kooslus, mis vahendab immuunreaktsioone, eeskätt infektsioonide korral. Immunoloogia teaduste roll Tänapäeva meditsiinilise

immunoloogia

docx

Immunoloogia eksami kordamisküsimused

regioon determineerib mehhanismi, mis on vajalik antigeeni hävitamiseks. Ig H ahela konstantne osa on isotüüpidel IgM ja IgE ühe C domääni võrra pikem. IgM 5-15% seerumi Ig-dest. Monomeerne IgM- membraanseotud vorm, ekspreseeritakse esimese antikehana B-raku pinnale. Sekreteeritav IgM pentameer, J (joint chain) osaleb pentameeri polümerisatsioonis. Erütrotsüüdid+IgM agregatsioon -agglutinatsioon. Parim komplemendi aktivaator! Viirus +IgM neutraliseerib võimsalt. IgM suur molekul, vähe liikuv, vähene kontsentratsioon veres, võib läbida epiteelrakud. Iseloomulik primaarsele immuunvastusele. IgG-80% seerumi Ig-dest. Inimesel 4 IgG alamklassi (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), aa erinevused ahelas. IgG1, IgG3 ja IgG4 läbivad platsenta ja neil on tähtis roll loote arengul. IgG3- efektiivne komplemendi aktivaator. IgG1 ja IgG2 vähem. IgG4 ei aktiveeri komplementi. IgG1 ja IgG3 seonduvad makrofaagide ja neutrofiilide Fc- retseptoritega ja seega vahendavad opsoniseerimist

Geenitehnoloogia

docx

Immunoloogia I eksamikonspekt

· Lümfisõlmed paiknevad lümfisoonte ühinemiskohtades. Lümfotsüüdid satuvad sinna verega ja lahkuvad sealt koos lümfiga. Seal toimub patogeenide kahjustamine. Veel on lümfoidfolliiklid. Neid ei käsitleta organitena, kuna puudub kapsel, mis eraldaks neid ümbritsevatest kudedest. Paiknevad potentsiaalsetes patogeenide sissekäigu väratites ( nt suus mandlid). Suur antigeeni molekul aktiveerib B-rakke, mis toodavad hulga tema vastu suunatud antikehi. Tekkivate antikehade segu nim POLÜKLANOOLSETEKS ANTIKEHADEKS (PKA). Tunnevad ära ja seostuvad paljude epitoopidega antigeeni molekulil. Saadakse loomade korduval süstimisel (immuniseerimisel) vastava antigeeni lahusega. PKA saamine: 1. Antigeen segataks adjuvandiga (substants, mida lisatakse immuniseerimise käigus, et suurendada immunvastuse tugevust) ja süstitakse loomale 2

Immunoloogia i

doc

Immunoloogia eksamiks kordamine

Nõrgad immunogeenid on makromolekulid, mida ei saa degradeerida ja esitleda T-rakkudele. Näiteks D- am.hapetest koosnev polümeer (loodusliku L- aminohappe stereoisomeer). Jääb degradeerimata ja esitlemata .Ei saa degradeerida kuna degradatsiooni teostavad ensüümid antigeeni esitlevas rakus saavad degradeerida ainult L-aminohappeid. Suur, lahustumatu makromolekul on tavaliselt parem immunogeen kui väike molekul (allub paremini fagotsütoosile, protsessingule). Immunoloogiliseks stimuleerimiseks kasutatakse keemilist cross-linki, mis indutseerib agregatsiooni või lahustumatu maatriksi külge sidumist. Mõlemad tõstavad makromolekulide lahustumatust, hõlbustavadd nende fagotsütoosi ning tõstavad immunogeensust. Mõned väikesed molekulid hapteenid on antigeenid, aga nad ei kutsu esile immuunvastust st neil puudub immunogeensus

Immunoloogia i

docx

Immunoloogia. Enesetestid (1-14)

11. Koe siirdamises vahendavad äratõuke reaktsiooni nii humoraalne kui rakuline immuunsus. Eriti palju on proovitud vahendeid, et ära hoida T rakkude reaktsiooni transplantadi vastu ja indutseerida retsipiendis tolerantsi. Milliste järgnevate molekulide blokeerimine võiks olla edukas T rakkud inhibeerimisel?  Fas inhibiitor  CD40-CD40L blokeeriv antikeha  BAFF inhibiitor  Lahustuv CD28 dekoi (dekoy) molekul CD28 on T raku pinna retseptor, mille seondumine oma ligandile ananb T rakule ko-stimulatoorse signaali paljunemiseks. Kui organismi viia lahustuv CD28 dekoi molekul, siis see peaks seonduma oma ligandidele CD80 ja CD86 APC rakkudel ning need ära küllastama, seega APC rakud ei saa enam T rakke aktiveerida, kuna nad ei saa anda kostimulatoorset signaali. CD40-CD40L

immunoloogia

doc

Pariku osa

Valkudest saab vabaneda pH 13. Ja nukleiinhapetest pH happeline juures. Mõlemal korral juppideks.  Humoraalsed (signaalid mida antakse edasi vere või lümfiga) ja tsütokiinide (signaalmolekulid, kiire süntees, peavad kiirelt retseptorile seonduma muidu lagunevad) abil vahendatud reaktsioonid.  Immuunsüsteemi rakkude poolt vahendatud reaktsioonid (fagotsütoos, NK rakud, põletik) Kus on immunoloogia piirid? Kus saame hakata rääkima äratundmisest ja kaitsest.  Bakterid-restriktaasid ja metülaasid (arhedel ka), oma DNAd ei restrikteerita, äratundmispiirkond palindroom (alati?).  Seened-antibiootikumid,  Aktinomütseedid ja linnud-biotiini kõrvaldamine. Avidiin ja streptavidiin. avidiin (linnumuna munavalged, vaba biotiin sealt ära) ja streptavidiin (streptomütses, kasutab kui

Bioloogia

doc

Kordamisküsimused Immunoloogia

Immunoloogia Jüri P. 1.Mis on humoraalne immuunreaktsioon? 2.Defensiinide funktsioon. 3.Edward Jenner...vaktsineerimise teerajaja Euroopas. 4.Paul Erlich ja Elie Metchnikoff-nende roll immunoloogia arengus 5.Klonaalse selektsiooni hüpotees 6.Ohu (danger) paradigma immunoloogias 7. TLR id raku pinnal 8.Endosomaalsed TLR id 9.Scavenger ja NLR tüüpi retseptorid 10.N-formüülmetioniini roll immuunreaktsioonides. 11.Deamineerimine ja kaasasündinud immuunsus. 12.Omandatud ja kaasasündinud immuunsuse olulisemad erinevused. 13.Lümfoidse diferentseerumis suuna rakud. 14.Müeloidse diferentseerumis suuna rakud. 15.Monotsüüdid ja nende diferentseerumine. 16.NK rakud 17.B lümfotsüüdid 18

Immunoloogia i

docx

Bakterid, geneetika, immunoloogia

Prokarüoodil puudub organiseeritud struktuuriga rakutuum: DNA asetseb vabalt tsütoplasmas, RNA süntees toimub DNA ja tsütoplasma kokkupuutejoonel. Erinev on ka eukarüootse ja prokarüootse raku jagunemine ja DNA segregatsioon: 1) Alguses mõlemad suurenevad ja küpsevad vajaliku määrani 2) Eukarüootidel järgneb raku küpsemisele pooldumine koos mitoosiga, prokarüootsed rakud paljunevad mitoosita tsütokineesi ehk lahknemise teel 3) Prokarüoodis puudub tsentromeer, DNA molekul kinnitub lahknemiseks mesosoomile (tsütoplasma membraani sissesopistus) 3. Mida on vaja teha selleks, et lühikese aja jooksul korduvalt DNA kaksikahelat denatureerida ja renatureerida? 4. Milline ensüüm viib läbi järgnevaid:  REPLIKATSIOON – DNA polümeraasid  TRANSKRIPTSIOON – RNA polümeraas: avab DNA ning sünteesib ühte ahelat kasutades komplementaarsus-printsiibi alusel RNA. Polümeraas

Mikrobioloogia

Rohkem sarnaseid