Immunsystemet - Introduksjon (PDF)

Introduksjon til immunsystemet Nils Christian Tvedt Karlsen © Medisin Pluss AS 1  B I denne videoen får du oversikt over immunforsvarets hovedoppgaver,...

Introduksjon til immunsystemet Nils Christian Tvedt Karlsen © Medisin Pluss AS 1  B I denne videoen får du oversikt over immunforsvarets hovedoppgaver, de immunologiske organene og en rask introduksjon til de viktigste T sykdomsfremkallende mikroorganismene. Nils Christian Tvedt Karlsen © Medisin Pluss AS Illustrasjon: © MedEasy 2 Immunsystemets hovedoppgaver 1. Oppdage og uskadeliggjøre sykdomsfremkallende Visste du at … mikroorganismer - Angriper også alle andre kroppsfremmede molekyler Inflammasjon og infeksjon ikke er det samme? 2. Angripe og fjerne kreftceller 3. Igangsette inflammasjon ved vevsskade - Fjerne døde celler og vev - Arrdannelse Bilde (t.v.): © MedEasy Bilde (nederst t.h.): © Dr. Raowf Guirguis / Public Domain / Wikimedia Commons Bilde (øverst t.h.): © Volker Brinkmann / Wikimedia Commons / CC-BY-2,5 3 Oversikt over hele immunsystemet Det spesifikke immunforsvaret Det uspesifikke immunforsvaret «ervervet immunitet» «medfødt immunitet» B-celler T-celler Indre del Ytre del (B-lymfocytt) (T-lymfocytt) Beinmarg Thymus “Du ser fremmed ut, “Flytende forsvar” “Cellemediert forsvar” “Du kommer ikke inn” jeg spiser deg” B T Barriereforsvar Celleforsvar Ikke-cellulært forsvar Hud NK-celler Komplement Slimhinner Nøytrofile Akuttfaseprotein Fagocytter Angriper mikrober på innsiden av celler Normalflora Makrofager Interferon T-angrepsceller Magesyre Mastceller - Dreper infiltrerte celler og Flimmerhår Monocytter Angriper mikrober på kreftceller direkte Dendrittiske utsiden av celler ved hjelp T-hjelpeceller celler av antistoff som flyter fritt - Slår alarm rundt i kroppen - Aktiverer både T- og B-celler Illustrasjon: © MedEasy 4 Immunologiske organer og strukturer Lymfesystemet tar hånd om overskuddsvæske fra kapillærene (ca. 3 L/døgn) Resirkulerer blodplasma og tar hånd om avfallstoffer og fremmede partikler i vevet På vei til hjertet passerer lymfeårene lymfeknuter som fungerer som immunsystemets vaktposter Lymfeknutene er strategisk viktig for cellene i det spesifikke immunforsvaret (lymfocyttene) ettersom disse finnes i flere tusen millioner ulike varianter, som alle trenger å komme i kontakt med inntrengere B T Illustrasjon: © MedEasy 5 Immunologiske organer og strukturer Lymfesystemet tar hånd om overskuddsvæske fra kapillærene (ca. 3 L/døgn) Lymfeknuteområder Resirkulerer blodplasma og tar hånd om avfallstoffer og fremmede partikler i vevet På vei til hjertet passerer lymfeårene lymfeknuter som fungerer som immunsystemets vaktposter Tonsiller Cervikale Lymfeknutene er strategisk viktig for cellene i det spesifikke immunforsvaret (lymfocyttene) ettersom disse finnes i flere tusen millioner ulike varianter, Thymus Aksillære som alle trenger å komme i kontakt med inntrengere Milt Følgende organer/strukturer betegnes som lymfoide fordi de enten produserer eller inneholder immunceller Abdominale - Primære lymfoide organer - produksjon og modning av lymfocytter Beinmarg og thymus - Sekundære lymfoide organer - inneholder lymfocytter Inguinale Beinmarg Lymfeknuter, milt og tonsiller (svelgmandlene) Det er også lymfatisk vev i blant annet luftveier, fordøyelseskanalen og urinveiene Lymfeknuter Illustrasjon: © MedEasy 6 Immunologiske organer og strukturer Lymfesystemet tar hånd om overskuddsvæske fra kapillærene (ca. 3 L/døgn) Visste du at … Resirkulerer blodplasma og tar hånd om avfallstoffer og fremmede partikler i vevet På vei til hjertet passerer lymfeårene lymfeknuter som fungerer som En lymfeknute blir hoven immunsystemets vaktposter dersom immuncellene som befinner seg der aktiveres Lymfeknutene er strategisk viktig for cellene i det spesifikke immunforsvaret Aktiverte immunceller vil (lymfocyttene) ettersom disse finnes i flere tusen millioner ulike varianter, mangedobles i antall og som alle trenger å komme i kontakt med inntrengere blodtilførsel vil øke Følgende organer/strukturer betegnes som lymfoide fordi de enten Lymfeknuten blir da ofte produserer eller inneholder immunceller øm og kjennes hard - Primære lymfoide organer - produksjon og modning av lymfocytter Beinmarg og thymus - Sekundære lymfoide organer - inneholder lymfocytter Lymfeknuter, milt og tonsiller (svelgmandlene) Det er også lymfatisk vev i blant annet luftveier, fordøyelseskanalen og urinveiene Illustrasjon: © MedEasy 7 Immunologiske organer og strukturer Primære lymfoide organer Beinmarg - I rød beinmarg finnes stamcellene til alle de ulike cellene i blodet, inkludert alle immunceller - B-celler modnes i beinmargen T Thymus - Svært lite organ som ligger like bak brystbeinet, hvor T-celler i det spesifikke immunforsvaret modnes Thymus B Rød beinmarg Illustrasjon: © MedEasy. 8 Immunologiske organer og strukturer Primære lymfoide organer Beinmarg - I rød beinmarg finnes stamcellene til alle de ulike cellene i blodet, inkludert alle immunceller - B-celler modnes i beinmargen Thymus Thymus - Svært lite organ som ligger like bak brystbeinet, hvor T-celler i det spesifikke immunforsvaret modnes Rød beinmarg Nerdekroken " ! I nerdekrokene immunologisk bootcamp Går noe feil i disse prosessene kan og immunologisk plikttjeneste lærer du resultatet bli enten immunsvikt eller om hvordan immunceller produseres, bidra til utvikling av autoimmun sykdom modnes og utvelges Bilder: © MedEasy og public domain/Illustrasjon: Wikimedia©Commons/ MedEasy 9 Immunologiske organer og strukturer Sekundære lymfoide organer Tonsiller Lymfeknuter - Det finnes 500–1000 lymfeknuter fordelt langs kroppens lymfesystem Hvit pulpa Rød pulpa - Disse fungerer som vaktposter bemannet av lymfocytter i det spesifikke immunforsvaret (T- og B-lymfocytter) Tonsiller (svelgmandler) - Lokalisert i svelget, man forstår enda ikke funksjonen fullt ut Milt (hvit pulpa) - Hvit pulpa: Lager og modningssted for immunceller - Rød pulpa: Nedbrytning av gamle røde Milt blodceller Lymfeknute Illustrasjon: © MedEasy 10 Mikroorganismer Mikroorganismer eller mikrober er en fellesbetegnelse på levende, encellede vesener som er så små at de bare kan ses i mikroskop Mikroorganismene omfatter: - Bakterier - Virus - Protozoer (encellede parasitter) Sopp - Sopp - Alger Virus - Ofte medregnes små rundormer og flatormer selv om disse er flercellede I Norge er det bakterier, virus og sopp som forårsaker de aller fleste Bakterie infeksjonssykdommer Visste du at … Alexander Fleming oppdaget penicillin i 1928. Penicillin ble første gang brukt i større skala på mennesker under 2. verdenskrig. Illustrasjon: © MedEasy 11 Noen viktige definisjoner Antigen - Alle molekyler som kan fremkalle en immunologisk respons - Kroppens egne celler har også antigener, men immunforsvaret Antistoff er opplært til å ikke angripe disse - Antigener kan være en del av overflaten til kroppsfremmede stoffer eller flyte fritt rundt - Kan fremkalle antistoffproduksjon fra B-celler og/eller aktivere T-celler - En og samme bakterie kan ha en rekke ulike antigentyper Antistoff Antigen - Produseres av B-celler og er en del av vårt spesifikke flytende immunforsvar - Flyter fritt rundt i kroppen og kan reagere med antigenene på kroppsfremmede stoffer #Fremmed Illustrasjon: © MedEasy 12 Noen viktige definisjoner Antigen - Alle molekyler som kan fremkalle en immunologisk respons - Kroppens egne celler har også antigener, men immunforsvaret er opplært til å ikke angripe disse - Antigener kan være en del av overflaten til kroppsfremmede stoffer eller flyte fritt rundt - Kan fremkalle antistoffproduksjon fra B-celler og/eller aktivere T-celler - En og samme bakterie kan ha en rekke ulike antigentyper Antistoff - Produseres av B-celler og er en del av vårt spesifikke flytende immunforsvar - Flyter fritt rundt i kroppen og kan reagere med antigenene på kroppsfremmede stoffer - Når antistoffer binder seg til et antigen, gir dette signaler til ulike immunceller om at stoffet må fjernes fra kroppen ved fagocytose (cellespising) #Fremmed Illustrasjon: © MedEasy 13 Noen viktige definisjoner Antigen - Alle molekyler som kan fremkalle en immunologisk respons - Kroppens egne celler har også antigener, men immunforsvaret er opplært til å ikke angripe disse IgM - Antigener kan være en del av overflaten til kroppsfremmede stoffer eller flyte fritt rundt - Kan fremkalle antistoffproduksjon fra B-celler og/eller aktivere T-celler - En og samme bakterie kan ha en rekke ulike antigentyper Antistoff - Produseres av B-celler og er en del av vårt spesifikke flytende IgA immunforsvar - Flyter fritt rundt i kroppen og kan reagere med antigenene på kroppsfremmede stoffer - Når antistoffer binder seg til et antigen, gir dette signaler til ulike immunceller om at stoffet må fjernes fra kroppen ved fagocytose (cellespising) IgG - Antistoff kalles også immunglobulin (Ig) og finnes i flere typer: IgE IgA, IgD, IgE, IgG og IgM Illustrasjon: © MedEasy 14 Eksamensoppgave Hvilke(n) av påstandene under er riktig? 1. Antistoff produseres av immunceller (B-celler) og reagerer med antigenene på kroppsfremmede stoffer 2. Det finnes kun én type antigen 3. Antistoffene fagocyterer antigenene 4. Antistoffer kalles også immunglobuliner (Ig), og finnes i flere hovedklasser: IgA, IgD, IgE, IgG og IgM 15 Eksamensoppgave Hvilke(n) av påstandene under er riktig? 1. Det finnes kun én type antistoff, og det er derfor vi kaller det medfødte immunforsvaret for uspesifikt 2. En bakterie kan ha flere typer antigener 3. Det finnes 10–15 lymfeknuter i kroppen 4. Beinmarg og thymus er sekundære lymfoide organer 16  FASIT Eksamensoppgaver Illustrasjon: © MedEasy 17 Eksamensoppgave Hvilke(n) av påstandene under er riktig? 1. Antistoff produseres av immunceller (B-celler) og reagerer med antigenene på kroppsfremmede stoffer Det finnes et uendelig antall 2. Det finnes kun én type antigen antigener og antigenkombinasjoner Merker antigenene slik at det 3. Antistoffene fagocyterer antigenene uspesifikke immunforsvaret kan «spise» inntrengere (fagocytose) 4. Antistoffer kalles også immunglobuliner (Ig), og finnes i flere hovedklasser: IgA, IgD, IgE, IgG og IgM 18 Eksamensoppgave Hvilke(n) av påstandene under er riktig? 1. Det finnes kun én type antistoff, og det er derfor vi kaller det medfødte Immunforsvaret produserer flere immunforsvaret for uspesifikt tusen millioner ulike typer antistoffer 2. En bakterie kan ha flere typer antigener 500–1000 lymfeknuter fordelt langs 3. Det finnes 10–15 lymfeknuter i kroppen kroppens lymfesystem 4. Beinmarg og thymus er sekundære lymfoide organer Primære lymfoide organer 19 Eksamensoppgave Du er sykepleier på infeksjonsposten på lokalsykehuset. En kollega har fått influensa og lurer på om du husker hvilke mekanismer kroppens immunforsvar har for bekjempelse av influensavirus. Gjør rede for immunsystemets to hoveddeler og beskriv kort oppgavene til de viktigste celletypene. F E D A Immunsystemet har to hoveddeler 1. Det uspesifikke immunforsvaret (medfødt) Hindrer mikrober i å komme inn i kroppen Har storspisere (fagocytter) som kan spise opp mange typer inntrengere i kroppen fordi de gjenkjennes som fremmede 2. Det spesifikke immunforsvaret (ervervet) Kalles spesifikt fordi det angriper spesifikke fremmede inntrengere Består av ulike typer T- og B-celler 20 Eksamensoppgave Du er sykepleier på infeksjonsposten på lokalsykehuset. En kollega har fått influensa og lurer på om du husker hvilke mekanismer kroppens immunforsvar har for bekjempelse av influensavirus. Gjør rede for immunsystemets to hoveddeler og beskriv kort oppgavene til de viktigste celletypene. F E D C B A Immunsystemet har to hoveddeler 1. Det uspesifikke immunforsvaret (medfødt) Ytre del (Du kommer ikke inn) - Barriereforsvar: Hud, slimhinner, normalflora, magesyre og flimmerhår Indre del (Du ser fremmed ut, jeg spiser deg) - Celleforsvar: Fagocyttene spiser ting som gjenkjennes som fremmed, men er ikke spesifikt - Ikke-cellulært forsvar: Diverse andre faktorer i blodet som forsterker immunforsvaret 2. Det spesifikke immunforsvaret (ervervet) B-cellene (Flytende forsvar med antistoff mot spesifikke mikrober) - Flytende forsvar: Angriper spesifikke mikrober på utsiden av celler ved hjelp av antistoff som flyter fritt rundt i kroppen T-cellene (Cellebundet forsvar mot spesifikke mikrober) - Cellebundet forsvar: Angriper spesifikke mikrober på innsiden av celler - T-angrepsceller: Dreper infiltrerte celler - T-hjelpeceller: Slår generell alarm og aktiverer T- og B-celler 21 Eksamensoppgave Det spesifikke immunforsvaret Det uspesifikke immunforsvaret «ervervet immunitet» «medfødt immunitet» B-celler T-celler Indre del Ytre del (B-lymfocytt) (T-lymfocytt) Benmarg Thymus “Du ser fremmed ut, “Flytende forsvar” “Cellemediert forsvar” “Du kommer ikke inn” jeg spiser deg” B T Barriereforsvar Celleforsvar Ikke-cellulært forsvar Hud NK-celler Komplement Slimhinner Nøytrofile Ak. fase Fagocytter Angriper mikrober på innsiden av celler Normalflora Makrofager Interferon T-angrepsceller Magesyre Mastceller - Dreper infiltrerte celler og Flimmerhår Monocytter Angriper mikrober på kreftceller direkte Dendrittiske utsiden av celler ved hjelp T-hjelpeceller celler av antistoff som flyter fritt - Slår alarm rundt i kroppen - Aktiverer både T- og B-celler 22  Nils Christian Tvedt Karlsen © Medisin Pluss AS Denne videoen og dens tilhørende handouts er underlagt åndsverksloven. Flere illustrasjoner tilhører også eksterne illustratører og fotografer. Alle modeller på bilder lisensiert gjennom Adobe Stock er modeller, og lider ikke av sykdommen(e) de eventuelt assosieres med. Opphavsrett til alle illustrasjoner gjengis fortløpende gjennom videoene. All videredistribusjon av innhold tilhørende merkenavnet MedEasy uten spesifikk skriftlig tillatelse på forhånd vil forfølges rettslig. 23 Immunsystemets celletyper Nils Christian Tvedt Karlsen © Medisin Pluss AS 1  Her lærer du om de ulike celletypene som immunforsvaret består av. Du skal lære detaljer om en cellegruppe som kalles fagocytter. Dette er celler med spesiell evne til fagocytose (cellespising). De er en del av det uspesifikke immunforsvaret. Nils Christian Tvedt Karlsen © Medisin Pluss AS Illustrasjon: © MedEasy 2 Nøytrofil granulocytt Segmentert kjerne Bilde: © jarun011 / Adobe stock. Illustrasjon: © MedEasy 3 Immunsystemets celletyper Immuncellene ser like ut når de produseres i beinmargen, men de modne cellene i blodet er så forskjellige at vi kan se forskjell på dem ved hjelp av et vanlig mikroskop ved å lage et såkalt blodutstryk Immunsystemet kan grovt sett inndeles i en uspesifikk (medfødt) og spesifikk (ervervet) del De to delene samarbeider tett, men celletypene er svært ulike a. Erytrocytt c. Eosinofil granulocytt b. Nøytrofil granulocytt d. Lymfocytt Kun medisinstudenter må kunne skille de ulike immuncellene basert på utseende. Alle helsefagstudenter bør kunne noe om funksjonen til de viktigste hovedtypene. Bilde: © Department of Histology, Jagiellonian University Medical College / Wikimedia Commons / CC-BY-SA-3.0. Illustrasjon: © MedEasy 4 Immunsystemets celletyper Det spesifikke Felles Det uspesifikke immunsystemet stamcelle immunsystemet Lymfoid Myelogen stamcelle stamcelle Trombocytter Erytrocytter Leukocytter NK Basofile Eosinofile B T Natural Killer granulocytter granulocytter Lymfocytter Cells Monocytter Fagocytter BH B-hukommelsesceller TA T-angrepsceller BP B-plasmaceller THJ T-hjelpeceller Dendrittiske celler Makrofager Nøytrofile Mastceller THU T-hukommelsesceller granolucytter Illustrasjon: © MedEasy 5 Visste du at - Leukocyttene Akutt leukemi kjennetegnes ved rask økning av umodne blodceller - Skyldes at cellene mister evnen til å differensiere - Dette fører til en opphopning av blaster - De umodne cellene vil ta plassen i beinmargen på bekostning av friske differensierte blodceller Blaster = umodne forstadier = stamceller Bilde: © VashiDonsk / Wikimedia Commons / CC-BY-SA-3.0. Illustrasjon: © MedEasy 6  Celletype Egenskaper Mobiliseres spesielt ved bakterielle infeksjoner, betennelse og stress Nøytrofile IMMUNFORSVARET DET USPESIFIKKE Fagocyterer bakterier og sopp Forstadie til vevsmakrofager og dendrittiske celler Monocytter Fungerer også som fagocytt Lik funksjon som nøytrofile, men bruker lengre tid på å komme i gang Makrofager Viser frem fagocyttert materiale til T-cellene på sine MHC II-molekyler - Profesjonell antigenpresenterende celle Dendrittiske Viser frem fagocytert materiale til T-cellene på sine MHC II-molekyler celler - Profesjonell antigenpresenterende celle Viktig i forsvar mot parasitter Eosinofile Involvert i allergiske reaksjoner Basofile Involvert i allergiske reaksjoner (frigjør histamin) Viktig ved betennelsesreaksjoner (frigjør histamin) Mastceller Involvert ved allergiske reaksjoner Viktig i det tidlige forsvaret mot virusinfiserte celler og kreftceller IMMUNFORSVARET DET SPESIFIKKE NK NK-celler Kan angripe skadelige celler som ikke har vist frem noe på sitt MHC-molekyl B-celler Produserer antistoffer og fungerer som profesjonelle antigenpresenterende celler B - B-plasmaceller - B-plasmaceller: Produserer antistoffer. - B-hukommelsesceller - B-hukommelsesceller: Betydning for kroppens utvikling av immunitet og forsvar mot infeksjoner T-celler Sentral i cellemediert immunitet - T-angrepsceller - T-angrepscelle: Dreper infiserte celler og kreftceller direkte T - T-hjelpeceller - T-hjelpecelle: Slår generell alarm og aktiverer T- og B-celler - T-hukommelsesceller - T-hukommelsescelle: Betydning for kroppens utvikling av immunitet og forsvar mot infeksjoner Tabell: © MedEasy 7 Praksis - Case Ivar kommer inn på fastlegekontoret Informasjon Differensialtelling: Blodprøver hos fastlegen: Mann, 62 år Nøytrofile 15,5 (1,5–7,3) Leukocytter 19,1 (3,5–10,0 g/L) Hoste og feber i 4 dager Lymfocytter 2,1 (1,1–3,3) Hb 14,2 (13,4–17 g/100mL) Kraftig forverring av allmenntilstand i dag Monocytter 1,5 (0,2–0,8) CRP 241 ( 250 > 10 - Respirasjonsfrekvens 225 9 - Blodtrykk 200 8 - Oksygenmetning 175 7 - Temperatur 150 6 125 5 CRP (alltid gammelt nytt) 100 4 Starter å stige etter 6 timer 3 75 Når “toppverdi” etter 36 timer 50 2 Lav kostnad 1 25