Βιολογία Γ’ Λυκείου Γενικής Παιδείας 1. Άνθρωπος & υγεία (1.3) Βιολογία Γ’ Λυκείου Γενικής Παιδείας

1.3 Μηχανισμοί άμυνας του ανθρώπινου οργανισμού – Βασικές αρχές ανοσίας Γονιμοποίηση  Ζυγωτό  Διαφοροποίηση + Συντονισμένη λειτουργία (ιστών & οργάνων)  ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Απειλείται από: Παθογόνους μικροοργανισμούς Ουσίες που παράγουν

Μηχανισμοί άμυνας ΘΕΣΗ ΙΔΙΟΤΗΤΑ Εξωτερικοί Εσωτερικοί Μη ειδικοί (γενικευμένη δράση) Ειδικοί (εξειδικευμένη δράση)

Μηχανισμοί άμυνας Αίμα: Έμμορφα συστατικά (κύτταρα) Συστατικά του πλάσματος (ουσίες) ΕΙΔΙΚΗ & ΜΗ ΕΙΔΙΚΗ ΑΜΥΝΑ ΣΕ ΟΛΑ ΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΠΟΥ ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΥΝ ΣΤΟΥΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥΣ ΑΜΥΝΑΣ ΤΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΕΡΥΘΡΟΣ ΜΥΕΛΟΣ ΤΩΝ ΟΣΤΩΝ

Μη ειδική άμυνα (ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ) Μηχανισμοί που παρεμποδίζουν την είσοδο των μικροοργανισμών στον οργανισμό μας ΔΕΡΜΑ (Καλύπτει όλη την εξωτερική επιφάνεια) Δομή (κεράτινη στιβάδα: στρώμα νεκρών κυττάρων) Ουσίες Ιδρωτοποιών αδένων Γαλακτικό οξύ Λυσοζύμη*  Ένζυμο που διασπά το κυτταρικό τοίχωμα Σμηγματογόνων αδένων Λιπαρά οξέα  Δυσμενές χημικό περιβάλλον για μ/ο Μη παθογόνοι μικροοργανισμοί: ανταγωνιστικά προς τους παθογόνους  εμποδίζουν την εγκατάστασή τους

Μη ειδική άμυνα (ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ) Μηχανισμοί που παρεμποδίζουν την είσοδο των μικροοργανισμών στον οργανισμό μας ΒΛΕΝΝΟΓΟΝΟΙ: καλύπτουν κοιλότητες του οργανισμού εκκρίνουν βλέννα που παγιδεύει τους μ/ο & δεν επιτρέπει την είσοδό τους στον οργανισμό Αναπνευστικής οδού + βλεφαριδοφόρο επιθήλιο: παγιδεύονται στη βλέννα & απομακρύνονται Στομάχου + υδροχλωρικό οξύ: καταστρέφονται τα περισσότερα μικρόβια που εισέρχονται με τροφή Επιπεφυκότα (ματιού) Στοματικής κοιλότητας + ΛΥΣΟΖΥΜΗ  ΒΑΚΤΗΡΙΟΚΤΟΝΟΣ δράση

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΦΑΓΟΚΥΤΤΑΡΩΣΗ Φαγοκύτταρα = κατηγορία λευκών αιμοσφαιρίων Ουδετερόφιλα Μονοκύτταρα  μακροφάγα (διαφοροποίηση & εγκατάσταση σε ιστούς) Φαγοκύτταρα ενεργοποιούνται μετά την εμφάνιση του παθογόνου μ/ο στο εσωτερικό του οργανισμού Μακροφάγα: εγκλωβίζουν το μ/ο, τον καταστρέφουν & εκθέτουν στην επιφάνειά τους τμήματά του  ενεργοποίηση ειδικών μηχανισμών άμυνας Αντιμετωπίζονται ΚΑΙ οι ιοί

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΦΛΕΓΜΟΝΩΔΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ (φλεγμονή) Συμπτώματα Κοκκίνισμα: διαστολή αιμοφόρων αγγείων  περισσότερο αίμα Οίδημα: διαστολή  πλάσμα* του αίματος διαχέεται στους γύρω ιστούς Πόνος: τραυματισμός νευρικών απολήξεων & απελευθέρωση τοξινών Τοπική αύξηση θερμοκρασίας Πλάσμα: περιέχει αντιμικροβιακές ουσίες που Καταστρέφουν μικροοργανισμούς Ενεργοποιούν φαγοκυττάρωση

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΦΛΕΓΜΟΝΩΔΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ (φλεγμονή) Πώς προσελκύονται τα φαγοκύτταρα στο σημείο της φλεγμονής; Μέσω της κυκλοφορία του αίματος, με χημικές ουσίες που απελευθερώνονται από: τα τραυματισμένα κύτταρα τους ίδιους τους μικροοργανισμούς Τι είναι το πύον; Παχύρρευστο κιτρινωπό υγρό στο «πεδίο μάχης» που περιέχει: νεκρά φαγοκύτταρα νεκρούς μικροοργανισμούς Τι είναι το ινώδες; Πλέγμα πρωτεϊνικής σύστασης που δημιουργείται στην περιοχή του τραύματος (πήξη του αίματος)

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΦΛΕΓΜΟΝΩΔΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ (φλεγμονή) (-2:30)

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΠΥΡΕΤΟΣ Φυσιολογική θερμοκρασία σώματος = 36,6ºC Πυρετός  αύξηση θερμοκρασίας Εμποδίζει ανάπτυξη & πολλαπλασιασμό των βακτηρίων Παρεμποδίζεται η λειτουργία ενζύμων των κυττάρων  αναστολή πολλαπλασιασμού των ιών Ενισχύει τη δράση των φαγοκυττάρων

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Ιντερφερόνες: ΜΟΝΟ ΣΕ ΙΟΥΣ Ο ιός μολύνει το κύτταρο Οι ιντερφερόνες ανιχνεύονται στο κυτταρόπλασμα του μολυσμένου κυττάρου Οι ιντερφερόνες απελευθερώνονται στο μεσοκυττάριο υγρό Οι ιντερφερόνες συνδέονται με τους υποδοχείς των γειτονικών υγιών κυττάρων Ενεργοποιείται στα υγιή κύτταρα η παραγωγή πρωτεϊνών που παρεμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των ιών ΑΚΟΜΑ & ΝΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΔΙΕΙΣΔΥΣΕΙ Ο ΙΟΣ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΑΥΤΑ ΔΕ ΘΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΕΙ!

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Ιντερφερόνες: ΜΟΝΟ ΣΕ ΙΟΥΣ Ο ιός μολύνει το κύτταρο Οι ιντερφερόνες ανιχνεύονται στο κυτταρόπλασμα του μολυσμένου κυττάρου Οι ιντερφερόνες απελευθερώνονται στο μεσοκυττάριο υγρό Οι ιντερφερόνες συνδέονται με τους υποδοχείς των γειτονικών υγιών κυττάρων Ενεργοποιείται στα υγιή κύτταρα η παραγωγή πρωτεϊνών που παρεμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των ιών ΑΚΟΜΑ & ΝΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΔΙΕΙΣΔΥΣΕΙ Ο ΙΟΣ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΑΥΤΑ ΔΕ ΘΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΕΙ!

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Ιντερφερόνες: ΜΟΝΟ ΣΕ ΙΟΥΣ Ο ιός μολύνει το κύτταρο Οι ιντερφερόνες ανιχνεύονται στο κυτταρόπλασμα του μολυσμένου κυττάρου Οι ιντερφερόνες απελευθερώνονται στο μεσοκυττάριο υγρό Οι ιντερφερόνες συνδέονται με τους υποδοχείς των γειτονικών υγιών κυττάρων Ενεργοποιείται στα υγιή κύτταρα η παραγωγή πρωτεϊνών που παρεμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των ιών ΑΚΟΜΑ & ΝΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΔΙΕΙΣΔΥΣΕΙ Ο ΙΟΣ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΑΥΤΑ ΔΕ ΘΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΕΙ!

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Ιντερφερόνες: ΜΟΝΟ ΣΕ ΙΟΥΣ Ο ιός μολύνει το κύτταρο Οι ιντερφερόνες ανιχνεύονται στο κυτταρόπλασμα του μολυσμένου κυττάρου Οι ιντερφερόνες απελευθερώνονται στο μεσοκυττάριο υγρό Οι ιντερφερόνες συνδέονται με τους υποδοχείς των γειτονικών υγιών κυττάρων Ενεργοποιείται στα υγιή κύτταρα η παραγωγή πρωτεϊνών που παρεμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των ιών ΑΚΟΜΑ & ΝΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΔΙΕΙΣΔΥΣΕΙ Ο ΙΟΣ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΑΥΤΑ ΔΕ ΘΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΕΙ!

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Ιντερφερόνες: ΜΟΝΟ ΣΕ ΙΟΥΣ Ο ιός μολύνει το κύτταρο Οι ιντερφερόνες ανιχνεύονται στο κυτταρόπλασμα του μολυσμένου κυττάρου Οι ιντερφερόνες απελευθερώνονται στο μεσοκυττάριο υγρό Οι ιντερφερόνες συνδέονται με τους υποδοχείς των γειτονικών υγιών κυττάρων Ενεργοποιείται στα υγιή κύτταρα η παραγωγή πρωτεϊνών που παρεμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των ιών ΑΚΟΜΑ & ΝΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΔΙΕΙΣΔΥΣΕΙ Ο ΙΟΣ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΑΥΤΑ ΔΕ ΘΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΕΙ!

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Ιντερφερόνες: ΜΟΝΟ ΣΕ ΙΟΥΣ Ο ιός μολύνει το κύτταρο Οι ιντερφερόνες ανιχνεύονται στο κυτταρόπλασμα του μολυσμένου κυττάρου Οι ιντερφερόνες απελευθερώνονται στο μεσοκυττάριο υγρό Οι ιντερφερόνες συνδέονται με τους υποδοχείς των γειτονικών υγιών κυττάρων Ενεργοποιείται στα υγιή κύτταρα η παραγωγή πρωτεϊνών που παρεμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των ιών ΑΚΟΜΑ & ΝΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΔΙΕΙΣΔΥΣΕΙ Ο ΙΟΣ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΑΥΤΑ ΔΕ ΘΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΕΙ!

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Ιντερφερόνες: ΜΟΝΟ ΣΕ ΙΟΥΣ Ο ιός μολύνει το κύτταρο Οι ιντερφερόνες ανιχνεύονται στο κυτταρόπλασμα του μολυσμένου κυττάρου Οι ιντερφερόνες απελευθερώνονται στο μεσοκυττάριο υγρό Οι ιντερφερόνες συνδέονται με τους υποδοχείς των γειτονικών υγιών κυττάρων Ενεργοποιείται στα υγιή κύτταρα η παραγωγή πρωτεϊνών που παρεμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των ιών ΑΚΟΜΑ & ΝΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΔΙΕΙΣΔΥΣΕΙ Ο ΙΟΣ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΑΥΤΑ ΔΕ ΘΑ ΚΑΤΑΦΕΡΕΙ ΝΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΕΙ!

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Ιντερφερόνες: ΜΟΝΟ ΣΕ ΙΟΥΣ

Μη ειδική άμυνα (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ) ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Συμπλήρωμα: ομάδα 20 πρωτεϊνών στον ορό του αίματος με αντιμικροβιακή δράση Προπερδίνη: ομάδα 3 πρωτεϊνών στον ορό του αίματος, με συμπλήρωμα  καταστροφή μικροβίων

Ειδική άμυνα Ανοσία: Η ικανότητα του οργανισμού να αναγνωρίζει οποιαδήποτε ξένη – προς αυτόν – ουσία & να αντιδρά παράγοντας για την εξουδετέρωσή τους: Εξειδικευμένα κύτταρα Κυτταρικά προϊόντα Η ουσία που προκαλεί την ανοσοβιολογική απόκριση  ΑΝΤΙΓΟΝΟ Ολόκληρος μικροοργανισμός (π.χ. ιός, βακτήριο) Τμήμα μικροοργανισμού Τοξικές ουσίες (παραγόμενες από μ/ο) Γύρη, φαρμακευτικές ουσίες, τροφές, κύτταρα, ορός από άλλα ζώα ή άτομα  ΑΛΛΕΡΓΙΕΣ «Προβληματικό» κύτταρο  Καρκινικό, μολυσμένο από ιό Φυσιολογικό κύτταρο/ουσία οργανισμού  ΑΥΤΟΑΝΟΣΑ ΝΟΣΗΜΑΤΑ («προβληματική» άμυνα) Μοσχεύματα

Ειδική άμυνα - Χαρακτηριστικά ΕΞΕΙΔΙΚΕΥΣΗ: τα προϊόντα θα δράσουν ΜΟΝΟ εναντίον της ουσίας που προκάλεσε την παραγωγή τους ΜΝΗΜΗ: θυμάται τα αντιγόνα με τα οποία ήρθε σε επαφή  Αντιδρά ταχύτερα

Ειδική άμυνα Το ανοσοβιολογικό σύστημα αποτελείται από τα: ΠΡΩΤΟΓΕΝΗ ΛΕΜΦΙΚΑ ΟΡΓΑΝΑ  Διαφοροποίηση λεμφοκυττάρων (=λευκά αιμοσφαίρια ειδικής άμυνας) Μυελός των οστών Θύμος αδένας ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΛΕΜΦΙΚΑ ΟΡΓΑΝΑ  ΕΔΩ πραγματοποιείται η ανοσοβιολογική απόκριση Λεμφαδένες Σπλήνας Αμυγδαλές Λεμφικός ιστός κατά μήκος του γαστρεντερικού σωλήνα Ειδική άμυνα

Ειδική άμυνα

Ειδική άμυνα Πού δημιουργούνται τα λεμφοκύτταρα; Πού ωριμάζουν; Πού λειτουργούν;

Λεμφοκύτταρα Ανήκουν στα λευκά αιμοσφαίρια Μικρά, σφαιρικά, με σφαιρικό πυρήνα Τ-λεμφοκύτταρα (διαφοροποιούνται και ωριμάζουν στο θύμο αδένα) Βοηθητικά: ενεργοποιούνται από το εκτεθειμένο στην επιφάνεια των μακροφάγων τμήμα του αντιγόνου & ενεργοποιούν Β&Τ μέσω ουσιών Κυτταροτοξικά: καταστρέφουν (α) καρκινικά κύτταρα, (β) κύτταρα μολυσμένα με ιό, (γ) μοσχεύματα Κατασταλτικά: σταματούν την ανοσοβιολογική απόκριση μετά την επιτυχή αντιμετώπιση Μνήμης: άμεση ενεργοποίηση σε επόμενη επαφή με ίδιο αντιγόνο

Λεμφοκύτταρα Β-λεμφοκύτταρα (διαφοροποιούνται & ωριμάζουν στο μυελό των οστών) Πλασματοκύτταρα: παράγουν & εκκρίνουν μεγάλες ποσότητες των συγκεκριμένων αντισωμάτων (που είχαν στην επιφάνεια ως πρώιμα) Μνήμης: άμεση ενεργοποίηση σε επόμενη επαφή με το ίδιο αντιγόνο

Αντισώματα (ανοσοσφαιρίνες) Πρωτεΐνες (4 αλυσίδες = 2 ελαφριές + 2 βαριές) Σε κάθε αλυσίδα 2 περιοχές: Μεταβλητή  Σύνδεση με διαφορετικό αντιγόνο Σταθερή  Ίδια σε όλα τα αντισώματα ενός οργανισμού

Σύνδεση αντιγόνου - αντισώματος Ενεργοποίηση συμπληρώματος Αδρανοποίηση παραγόμενων τοξινών Αναγνώριση του μικροοργανισμού από τα μακροφάγα με σκοπό την ολοκληρωτική του καταστροφή

Στάδια ανοσοβιολογικής απόκρισης (πρωτογενούς) ΠΡΩΤΟΓΕΝΗΣ ΑΝΟΣΟΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ (1η φορά) Στάδιο 1ο: Ενεργοποίηση βοηθητικών Τ-λεμφοκυττάρων Στάδιο 2ο: Ενεργοποίηση Β-λεμφοκυττάρων (Χυμική ανοσία) Ενεργοποίηση κυτταροτοξικών Τ-λεμφοκυττάρων (Κυτταρική ανοσία) Στάδιο 3ο: Τερματισμός ανοσοβιολογικής απόκρισης (κατασταλτικά Τ-λεμφοκύτταρα)

Πρωτογενής ανοσοβιολογική απόκριση

Ανοσοβιολογική απόκριση με μνήμη (δευτερογενής) ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗΣ ΑΝΟΣΟΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ (2η+ φορά) Άμεση ενεργοποίηση κυττάρων μνήμης Β-λεμφοκύτταρα μνήμης  ΑΜΕΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΓΑΛΩΝ ΠΟΣΟΤΗΤΩΝ ΑΝΤΙΣΩΜΑΤΩΝ Τ-λεμφοκύτταρα μνήμης (βοηθητικά – κυτταροτοξικά)

Ανοσοβιολογική απόκριση με μνήμη Χαρακτηριστικά δευτερογενούς ανοσοβιολογικής απόκρισης: Γρηγορότερη/Αμεσότερη παραγωγή αντισωμάτων Μεγαλύτερη παραγωγή αντισωμάτων Μεγαλύτερης διάρκειας (τα αντισώματα τελειώνουν σε μεγαλύτερο χρονικό διάστημα)

Η ΑΜΥΝΑ ΤΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ

Η ΑΜΥΝΑ ΤΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ

Τύποι ανοσίας Ενεργητική ανοσία Παθητική ανοσία Φυσική επαφή με το αντιγόνο Εμβόλιο Νεκροί μ/ο Εξασθενημένοι μ/ο Τμήματα μ/ο Μητρική χορήγηση Στο έμβρυο (πλακούντας) Στο νεογνό (θηλασμός) Ορός (=έτοιμα αντισώματα) ΦΥΣΙΚΟΣ ΤΡΟΠΟΣ ΤΕΧΝΗΤΟΣ ΤΡΟΠΟΣ

Τύποι ανοσίας Ενεργητική ανοσία Παθητική ανοσία Ενεργοποίηση ανοσοβιολογικού μηχανισμού Παράγονται ενεργά αντισώματα Παράγονται κύτταρα μνήμης Χρειάζεται χρόνος (&συνήθως ασθένεια) ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΣΕ ΒΑΘΟΣ ΧΡΟΝΟΥ!!! Έτοιμα αντισώματα (από άλλο οργανισμό) Παροδική προστασία ΑΜΕΣΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ!!!