biobiobio


 

Choroby autoimmunologiczne

W przypadku zaburzenia procesów autotolerancji układ odpornościowy atakuje tkanki własnego ciała i niszczy je w procesie autoimmunizacji, czyli nieprawidłowo przebiegającej odpowiedzi immunologicznej. Zaburzenia te mogą prowadzić do powstawania tzw. chorób autoimmunizacyjnych, niekiedy określanych również jako choroby autoimmunologiczne. Mają one głównie charakter przewlekły i często prowadzą do trwałego inwalidztwa.


Historia


Przez wiele lat lekarze zaprzeczali możliwości występowania chorób autoimmunizacyjnych. Poglądy te opierały się na błędnych wnioskach wysnutych przez wybitnego niemieckiego chemika i bakteriologa Paula Ehrlicha (1856 - 1916), który wykazał, że podczas przetaczania krwi u zwierząt nie dochodzi do wytworzenia się autoprzeciwciał.

Na początku XX wieku zaczęły się jednak pojawiać coraz liczniejsze doniesienia o chorobach wywołanych autoagresją układu odpornościowego - ostrej napadowej hemoglobinurii, toczniu rumieniowatym, stwardnieniu rozsianym. Dokładne mechanizmy powstawania tego typu zaburzeń wciąż pozostawały jednak niewyjaśnione.

Dopiero w połowie lat 90-tych XX wieku Polly Matzinger, ogłosiła tzw. teorię niebezpieczeństwa, według której układ odpornościowy, decydując o rozpoczęciu odpowiedzi immunologicznej, bierze pod uwagę nie pochodzenie antygenu, lecz jego potencjalną szkodliwość dla organizmu. Prawidłową interpretację umożliwia mu istnienie tzw. sygnałów niebezpieczeństwa (ang. danger signals) odbieranych przez komórki prezentujące antygen. Powyższy model tłumaczy m.in. występowanie zjawiska tolerancji immunologicznej. Jednym z jej szczególnych przypadków jest tzw. autotolerancja, dzięki której układ odpornościowy nie reaguje na białka własnego organizmu. To właśnie jej załamanie się prowadzi do powstawania chorób autoimmunizacyjnych.


Autotolerancja


Mechanizmy autotolerancji można podzielić na centralne, tzn. zachodzące w centralnych lub inaczej pierwotnych narządach limfatyczny (grasicy w przypadku limfocytów T i szpiku kostnym oraz wątrobie w przypadku limfocytów B) i obwodowe - zachodzące w obwodowych, wtórnych narządach limfatycznych (śledzionie, węzłach chłonnych, migdałkach, grudkach chłonnych).

Indukcja tolerancji centralnej polega głównie na delecji klonalnej, czyli eliminacji odpowiednich klonów limfocytów. Procesy te zachodzą już podczas dojrzewania komórek odpornościowych i polegają na tzw. selekcji pozytywnej - którą przeżywają jedynie limfocyty nie reagujące z własnymi antygenami organizmu oraz takie, które choć rozpoznają te antygeny, to wiążą się z nimi bardzo słabo - i negatywnej, gdzie limfocyty wiążące się z dużym powinowactwem do antygenów ulegają apoptozie, czyli samobójczej śmierci.

Delecja klonalna może zachodzić także we wtórnych narządach układu chłonnego oraz różnych tkankach organizmu. Oprócz tego w tolerancji obwodowej wyróżnia się takie mechanizmy jak :
- sekwestrację antygenu, czyli oddzielenie niektórych autoantygenów od komórek układu odpornościowego za pomocą bariery anatomicznej,
- anergię klonalną, czyli czynnościową inaktywację klonów limfocytów,
- aktywną supresję otrzymywaną za pośrednictwem limfocytów T supresorowych (Ts) i przeciwciał antyidiotypowych.



Rys.1 Mechanizmy powstawania tolerancji immunologicznej limfocytów T

Zniesienie autotolerancji


Mechanizmy prowadzące do zniesienia autotolerancji dzieli się na endogenne (wewnętrzne) i egzogenne (zewnętrzne).

W niektórych przypadkach powstawanie chorób autoimmunizacyjnych jest warunkowane genetycznie i zależy np. od ekspresji genów kodujących cząsteczki głównego układu zgodności tkankowej (ang. major histocompatibility complex; MHC). Zaburzenia te mogą być również wynikiem defektów genetycznych szlaku apoptotycznego warunkującego samobójczą śmierć komórkową. Podstawowymi metodami szukania genów odpowiedzialnych za występowanie danej choroby są genetyczne testy przesiewowe wykonywane u pacjentów i ich rodzin oraz badania na zwierzętach.

Innym czynnikiem endogennym jest nadprodukcja pewnych cytokin, np. wiadomo, że makrofagi u myszy podatnych na rozwój cukrzycy typu I wytwarzają znacznie więcej IL-12. Niekiedy wpływ ma także poziom hormonów płciowych. Dowodem na to jest fakt, że wśród chorych na reumatoidalne zapalenie stawów kobiety stanowią aż 60-75%. Pacjentki ciężarne zauważają przy tym znaczną poprawę w ostatnim trymestrze oraz pogorszenie się stanu zdrowia tuż po porodzie.

Czynniki wewnętrzne kształtują również sposób w jaki organizm będzie odpowiadał na zagrażające mu czynniki zewnętrzne m.in. urazy fizyczne, termiczne i zapalne, infekcje wirusowe oraz bakteryjne, promienie słoneczne (UVB) i niektóre leki.


Autoimmunizacja


Zaburzenia autotolerancji prowadzą do tzw. autoimmunizacji, czyli skierowania odpowiedzi układu odpornościowego na własne struktury organizmu.

W zjawiskach tych uczestniczą:

• autoantygeny, czyli antygeny znajdujące się w prawidłowych komórkach ustroju (np. receptor acetylocholinowy - AChR), w ich cytoplazmie (np. enzym GAD, czyli dekarboksylaza kwasu glutaminowego) lub wytwarzane i wydzielane przez prawidłowe komórki ustroju (np. insulina). Autoantygeny zawierają epitopy (determinanty antygenowe) rozpoznawane przez limfocyty T i B;
• autoreaktywne limfocyty T - komórki warunkujące tzw. odporność komórkową i będące w stanie rozpoznać epitopy autoantygenów związanych z cząsteczkami MHC i znajdujących się na błonie komórek prezentujących antygen (APC);
• autoreaktywne limfocyty B - komórki warunkujące odpowiedź humoralną (tzn. zachodzącą z udziałem przeciwciał) i będące w stanie rozpoznać rozpuszczalne autoantygeny niezwiązane z MHC. Limfocyty B spełniają również funkcję komórek prezentujących autoantygeny autoreaktywnym limfocytom T;
• autoprzeciwciała - wytwarzane przez autoreakywne limfocyty B, mogą wiązać autoantygeny zarówno rozpuszczalne jak i powierzchniowe niezwiązane z cząsteczką MHC.

Procesy autoimmunizacyjne nie zawsze mają znaczenie patologiczne. Niektóre z nich są wręcz pożądane dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Przykładem może być usuwanie z krwioobiegu erytrocytów oraz produktów pochodzących z martwych komórek i tkanek, a także tzw. regulacja antyidiotypowa.


Choroby autoimmunizacyjne człowieka


Grupa chorób autoimmunizacyjnych obejmuje obecnie ok. 70 jednostek i dotyczy około 5% ludzkiej populacji. Choroby te mają głównie charakter przewlekły, a u pacjentów obserwuje się stany polepszenia i pogorszenia stanu zdrowia. Najczęściej prowadzą one do trwałego inwalidztwa, a czasem nawet do śmierci.

Głównym problemem tego typu chorób jest to, że są one wynikiem współistnienia wielu zaburzeń zachodzących na różnych poziomach działania układu odpornościowego. Samo wykrycie w krwi obwodowej pacjenta limfocytów zdolnych do rozpoznawania danego autoantygenu nie pozwala stwierdzić jednoznacznie, czy to właśnie one zapoczątkowały niepożądany proces autoimmunizacji. Reakcja na jeden własny epitop organizmu może się bowiem przekształcić w pełną odpowiedź autoimmunologiczną. Jest to tzw. zjawisko rozprzestrzeniania się epitopów (ang. epitope spreading), które utrudnia znacznie rozróżnienie zagrożonych osób i zastosowanie odpowiedniej profilaktyki.


Podział


Istnieje kilka podziałów chorób autoimmunizacyjnych. Jeden z nich opiera się na umiejscowieniu autoantygenu, czyli inaczej lokalizacji procesu chorobowego. Wyróżnia się:

1) choroby narządowo swoiste, które ograniczają się do konkretnego narządu lub grupy komórek. Należą tutaj:

Choroba Hashimoto - przewlekłe limfocytowe zapalenie gruczołu tarczowego; choroba o bardzo zróżnicowanych objawach, która po raz pierwszy została opisana w 1912 roku przez Hakaru Hashimoto; często współistnieje również z innymi chorobami autoimmunizacyjnymi;
Choroba Gravesa-Basedowa - zaburzenie funkcjonowania tarczycy; o wiele częściej występuje u kobiet niż u mężczyzn; nasilenie i objawy choroby mogą być bardzo różne i związane zarówno z nadczynnością, jak i niedoczynnością gruczołu oraz zaburzeniami czynności układu odpornościowego;
Niedokrwistość złośliwa (inaczej niedokrwistość Addisona-Biermera) - objawia się jako niedokrwistość związana z zaburzeniami wchłaniania witaminy B12; odpowiedź autoimmunologiczna jest tu skierowana przeciwko komórkom błony śluzowej żołądka; z niewiadomych przyczyn najczęściej występuje u osób z grupą krwi A;
Choroba Addisona - na skutek autoagresji dochodzi w niej do zniszczenia kory nadnerczy i niedoboru produkowanej przez nią hormonów; • Cukrzyca typu I - polega na zniszczeniu komórek β wysp trzustkowych Langerhansa odpowiedzialnych za produkcję insuliny;
Miastenia - zaburzenie przekaźnictwa nerwowo - mięśniowego związane z obecnością przeciwciał skierowanych przeciw receptorom acetylocholiny błony postsynaptycznej, charakteryzujące się osłabieniem i zmęczeniem występującym po wysiłku fizycznym;
Pęcherzyca zwykła - choroba skóry objawiająca się powstawaniem pęcherzy; autoantygeny są w niej zlokalizowane w błonie komórkowej keratocytów;
Stwardnienie rozsiane - choroba po raz pierwszy opisana w 1868 roku przez francuskiego neurologa Jeana Martina Charcota; komórki układu odpornościowego atakują w niej antygeny osłonki mielinowej, w wyniku czego neurony tracą zdolność do przekazywania bodźców.

2) choroby układowe, w których to autoantygen występuje powszechnie w ustroju. Tego typu zmiany mogą dotyczyć całej tkanki lub też mieć charakter wielonarządowy. Przykłady:

Pierwotna marskość żółciowa wątroby - komórki układu odpornościowego atakują i uszkadzają kanaliki żółciowe wątroby, w wyniku czego dochodzi do zastoju żółci; choroba ma charakter przewlekły, występuje u osób dorosłych, głównie u kobiet;
Wrzodziejące zapalenie jelita grubego - wywołujący ją antygen pozostaje nieznany; proces zapalny obejmuje błonę śluzową i podśluzową jelita grubego; głównym objawem jest krwista biegunka;
Zespół Sjögrena - upośledzenie funkcji gruczołów wydzielania zewnętrznego, głównie łzowych i ślinowych; w większości przypadków dotyczy kobiet;
Twardzina układowa - występuje głównie u kobiet, obejmuje praktycznie cały organizm chorego i objawia się stwardnieniem skóry, tkanki podskórnej, mięśni oraz narządów wewnętrznych; autoantygeny są zlokalizowane w tkance łącznej;
Toczeń układowy rumieniowaty - schorzenie wielonarządowe, dotyczące głównie kobiet w wieku rozrodczym, jego charakterystycznym objawem jest występujący na twarzy rumień w postaci motyla.


Innym sposobem klasyfikacji chorób autoimmunizacyjnych jest uwzględnienie głównych mechanizmów efektorowych. W podziale tym wyróżnia się:

1) choroby z dominującą odpowiedzią komórkową, w przypadku których w niszczeniu organów i tkanek biorą udział limfocyty T cytotoksyczne, makrofagi i komórki NK. Należą tutaj m.in. Choroba Hashimoto, Cukrzyca typu I, Stwardnienie rozsiane.

2) choroby z dominującą odpowiedzią humoralną, w których niszczycielską rolę pełnią przede wszystkim przeciwciała i kompleksy przeciwciał z antygenami. Przykłady: Pęcherzyca zwykła, Miastenia, Choroba Gravesa-Basedowa, Toczeń układowy rumieniowaty.

Należy jednak pamiętać, że, pomimo nazwy, we wszystkich schorzeniach współpracują ze sobą zarówno składowa komórkowa jak i humoralna.


Terapia chorób autoimmunizacyjnych


W autoimmunologii istnieje wiele różniących się miedzy sobą metod terapeutycznych. Najpowszechniej stosuje się substytucję, np. podawanie hormonów pacjentowi ze zniszczonym gruczołem dokrewnym (insulina w przypadku cukrzycy typu I, sterydy w chorobie Addisona). Można także podawać pacjentowi niesteroidowe leki przeciwzapalne i glikokortykosteroidy oraz inne środki immunosupresyjne. Oba rodzaje terapii mają jedynie charakter objawowy i nie usuwają przyczyn schorzenia.

Obecnie podejmuje się także liczne próby przywracania tolerancji na dany autoantygen. Tzw. terapie antygenowo - swoiste wciąż znajdują się jednak na etapie eksperymentalnym. Innym sposobem są terapie antygenowo-nieswoiste, takie jak np. podawanie choremu cytokin o działaniu przeciwzapalnym, neutralizacji prozapalnych cytokin lub też hamowaniu migracji autoreaktywnych limfocytów T.


Autor: Anna Kurcek


Literatura:
1. Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W.,2002. Immunologia. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa.
2. Deptuła W., Stosik M.,2001. Immunologia dla biologów. Uniwersytet Szczeciński.
3. Jakóbisiak M., 1993. Immunologia. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa.
4. http://www.choroba-hashimoto.pl/
5. http://basedow.pl/
6. http://abcanemia.pl/
7. http://www.miastenia.vel.pl/
8. http://www.stwardnienierozsiane.com/
9. http://watroba.net.pl/
10. http://gastrologia.mp.pl/
11. http://www.oczu.choroby.biz/
12. http://www.dermatologia24.pl/


Komentarze

Widok Uszereguj
Tylko zarejestrowani mogą dodawać komentarze. Zarejestruj się/Zaloguj

Podręcznik biotechnologii

Menu podręczne

Kto jest online

71 anonymous users oraz 0 registered users online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem. Tutaj możesz się zalogować.


 

Facebook

Gadżety

Sklep e-biotechnologia.pl
Tematyczne kubki, koszulki, bluzy etc.


Zapraszamy do sklepu

Na skróty

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego Narodowe Centrum Nauki Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Ośrodek Przetwarzania Informacji PAP - Nauka w Polsce Forum Akademickie Fundacja na rzecz Nauki Polskiej Wirtualna Biblioteka Nauki Scopus NCBI PubMed Nature Science Cell

 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły.

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2013 e-biotechnologia.pl
stat4u