Post on 08-Nov-2018
Slovenská zdravotnícka univerzita v Bratislave
Lekárska fakulta
IMUNOLÓGIA
pre verejné zdravotníctvo a iné odbory
IMUNITNÝ SYSTÉM A CHRONICKÉ NEPRENOSNÉ OCHORENIA
Mira Horváthová
Bratislava 2014
Slovenská zdravotnícka univerzita v Bratislave
Lekárska fakulta
IMUNOLÓGIA
pre verejné zdravotníctvo a iné odbory
IMUNITNÝ SYSTÉM A CHRONICKÉ NEPRENOSNÉ OCHORENIA
Mira Horváthová
Bratislava 2014
© RNDr. Mira Horváthová, PhD. / Slovenská zdravotnícka univerzita v Bratislave,
Lekárska fakulta, 2014
ISBN 978-80-89702-08-4
Názov: Imunológia pre verejné zdravotníctvo a iné odbory: Imunitný systém a chronické neprenosné ochorenia.
Autor: Mira Horváthová
Jazyková a grafická úprava: Mira Horváthová
Recenzent: doc. Ing. Eva Jahnová, CSc.
Miesto vydania: Bratislava
Rok vydania: 2014
Rozsah: 76 s.
Vydanie: 1.
ISBN 978-80-89702-08-4
OBSAH
I. IMUNITA A IMUNITNÝ SYSTÉM
HISTÓRIA IMUNOLÓGIE.......................................................................................................8
IMUNOLÓGIA, IMUNITA A IMUNITNÝ SYSTÉM.............................................................8
HLAVNÉ ZLOŽKY IMUNITNÉHO SYSTÉMU...................................................................11
DRUHY IMUNITNÝCH MECHANIZMOV..........................................................................14
FAGOCYTÓZA........................................................................................................................16
KOMPLEMENTOVÝ SYSTÉM.............................................................................................18
CYTOKÍNY..............................................................................................................................19
ANTIGÉNY A PROTILÁTKY................................................................................................19
HLA-ANTIGÉNY....................................................................................................................22
ZÁPAL......................................................................................................................................23
OBRANA PROTI PATOGÉNOM...........................................................................................25
IMUNOTERAPIA....................................................................................................................27
IMUNOLOGICKÉ LABORATÓRIUM A DIAGNOSTIKA..................................................29
II. IMUNITA A CHRONICKÉ NEPRENOSNÉ OCHORENIA
IMUNITA A CHRONICKÉ NEPRENOSNÉ OCHORENIA..................................................39
IMUNOLÓGIA KARDIÁLNYCH A CIEVNYCH OCHORENÍ...........................................42
NÁDOROVÁ IMUNOLÓGIA.................................................................................................44
AUTOIMUNITA A DIABETES..............................................................................................49
CHRONICKÉ NEŠPECIFICKÉ ZÁPALY ČREVA...............................................................51
CHRONICKÁ OBŠTRUKČNÁ CHOROBA PĽÚC...............................................................52
ASTMA A ALERGICKÉ OCHORENIA.................................................................................53
OBEZITA..................................................................................................................................56
OSTEOPORÓZA......................................................................................................................59
REUMATOIDNÁ ARTRITÍDA..............................................................................................61
NEURODEGENERATÍVNE OCHORENIA...........................................................................63
STARNUTIE, STRES A VÝŽIVA..........................................................................................65
LITERATÚRA..........................................................................................................................70
ZOZNAM OBRÁZKOV A TABULIEK.................................................................................73
ZOZNAM POUŽITÝCH SKRATIEK.....................................................................................75
IMUNITA
A
IMUNITNÝ SYSTÉM
8
HISTÓRIA IMUNOLÓGIE
História imunológie sa datuje od roku 1798, kedy anglický lekár Edward Jenner
uskutočnil prvú aktívnu imunizáciu, ktorá ochraňovala pred variolou. Zakladateľom
imunológie ako vednej disciplíny bol Louis Pasteur, ktorý už v 19. storočí robil vedecké
experimenty v oblasti imunologickej problematiky. Niektoré míľniky vývoja imunológie sú
na obrázkoch 1a a 1b.
Prvé poznatky o imunitných obranných reakciách organizmu sa získavali v súvislosti s
prevenciou a liečbou infekčných chorôb. Mikrobiológia významne prispela k rozvoju
imunológie. Aj na Slovensku začínali v prvej polovici 20. storočia vznikať špecializované
zdravotnícke pracoviská, ktoré sa venovali nielen mikrobiologickej diagnostike, ale aj
obranným funkciám organizmu proti bakteriálnym a vírusovými infekciám. Významným
prínosom bolo založenie mikrobiologicko-imunologických pracovísk na univerzitách
a ústavoch najprv v Bratislave a neskôr aj v iných mestách. Priekopníkmi na Slovensku boli
akademik Dionýz Blaškovič a akademik Ján Štefanovič.
IMUNOLÓGIA, IMUNITA A IMUNITNÝ SYSTÉM
IMUNOLÓGIA je vedný odbor o skladbe, funkciách a reakciách imunitného systému
uskutočňujúcich sa pri jeho odpovediach na antigény a iné faktory životného prostredia ako aj
na zmeny vo vnútornom prostredí organizmu. Obsahovo a predmetom štúdia patrí do
biologických a lekárskych vied. Imunológia ako odbor sa začala tvoriť v súvislosti
s poznatkami o odolnosti organizmu proti infekčným chorobám. Dnešná imunológia študuje
imunitný systém, a to jeho morfológiu, cytológiu, fyziológiu, biochémiu, genetiku,
farmakológiu a tiež funkciu a význam pre jedinca.
9
1798 – prvá vakcinácia variola (Edward Jenner)dojičky kráv, ktoré prekonali neškodné kravské kiahne, neochoreli na pravé smrteľné kiahne
1880 - 1881 – Teória o oslabení virulentnosti mikróbov kultiváciou in vitro a ich využitie ako vakcín; vakcína proti besnote (Louis Pasteur); zaviedol pre očkovanie pojemvakcinácia; z lat. slova vacca = krava
1883 - 1905 – Objav fagocytov a bunková teória imunity pomocou fagocytózy (Elie Metchnikoff)
1890 – dôkaz protilátkovej aktivity proti difterickému toxínu a toxínu tetanu. Začiatok humorálnej teórie imunity (Emil von Behring a Shibasaburo Kitasato)
1896 – objav komplementu, súbor termolabilných faktorov krvného séra, ako súčasť imunitného systému (Jules Bordet), 1919 Nobelova cena
1900 – teória tvorby protilátok (Paul Ehrlich), 1908 Nobelova cena
Edward Jenner
Louis Pasteur
Paul Ehrlich
Obr. 1a. Časový prehľad niektorých objavov v imunológii (18.-20. storočie).
1957 - objav interferónu (Alick Isaacs a Jean Lindenmann)
1958-1962 - ľudské leukocytárne antigény, HLA (Jean Dausset a iní), 1980 Nobelova cena
1975 – hybridómová technológia prípravy monoklonových protilátok(Georges Köhler a César Milstein), 1984 Nobelova cena
1983 – izolácia vírusu HIV (Luc Montagnier, Barréé-Sinoussiová), 2008 Nobelova cena
1986 – rekombinantná vakcína proti Hepatitíde B získána technológiou génového inžinierstva
1995 – prvá vakcína z dendritových buniek
2005 – vývoj vakcíny proti ľudskému papilomavírusu (Ian Frazer)
2006 - WHO zahájila stratégiu „Stop TB," z dôvodu nárastu MDR-TB (multi-drug resistant tuberculosis) v rozvojových ale i rozvinutých krajinách
2011 - objavy týkajúce sa aktivácie vrodenej imunity (Bruce A. Beutler a Jules A. Hoffmann) a objav dendritické bunky a ich úloha v rámci získanej imunity (Ralph M. Steinman), Nobelova cena
César Milstein
Georges Kohler
Ian Frazer
Obr. 1b. Časový prehľad niektorých objavov v imunológii (20.-21. storočie).
10
IMUNITA je odolnosť organizmu proti infekčným zárodkom (vírusy, baktérie, huby,
prvoky), cudzím a odcudzeným bunkám (bunky transplantované od geneticky odlišného
jedinca a vlastné, ale nádorovo pozmenené alebo vírusmi napadnuté bunky) a ich produktom.
Je to schopnosť organizmu reagovať na antigén imunitnou odpoveďou. Názov imunita je
odvodený z latinského slova immunis, čo znamená slobodný, v zmysle oslobodený od
niečoho, voľný, nedotknutý.
IMUNITNÝ SYSTÉM je zložitá sieť špecializovaných buniek, tkanív, molekúl a ich
vzájomných interakcií, ktoré vznikli počas fylogenetického vývoja organizmov. Imunitný
systém vznikol u takmer všetkých organizmov ako odpoveď či reakcia na vonkajšie
prostredie v snahe prežiť. Tak ako sa organizmy vyvíjali, vyvíjal sa aj ich imunitný systém,
od jednoduchého u baktérií až po veľmi zložitý u stavovcov. Evolúcia imunitného systému je
vždy koevolúciou s patogénmi. Imunitný systém je difúzny orgán, od ostatných systémov
organizmu sa odlišuje v tom, že ho netvorí presne ohraničená anatomická štruktúra.
Imunitný systém spolupracuje s endokrinným a nervovým systémom, je schopný
identifikovať nežiaduce zmeny vo vonkajšom i vnútornom prostredí a reagovať na ne. Patrí
k základným regulačným mechanizmom organizmu, ktoré zabezpečujú jeho celistvosť
a udržiavanie stálosti vnútorného prostredia, homeostázy. Imunitnú reaktivitu podmieňujú
genetické vlohy, existujú medzidruhové a vnútrodruhové rozdiely vo vnímavosti na infekčný
agens. V posledných rokoch dochádza v živote ľudí k zásadným zmenám, ktoré majú vplyv
na kvalitu imunologickej reaktivity človeka, napr. aplikácia antibiotík, obezita, stres. Zvyšuje
sa frekvencia autoimunitných a iných imunopatologických ochorení.
Medzi najzákladnejšie funkcie imunitného systému patrí:
obranyschopnosť – rozpoznávanie vonkajších škodlivín a ochrana organizmu proti
patogénnym mikroorganizmom a ich toxickým produktom (obr. 2).
autotolerancia – rozpoznávanie vlastných tkanív organizmu a udržovanie tolerancie
voči nim
imunitný dohľad – rozpoznávanie vnútorných škodlivín, priebežné odstraňovanie
starých, poškodených a niektorých zmenených (zmutovaných) buniek
11
IMUNITNÝ
SYSTÉMPARAZITY
VÍRUSYBAKTÉRIE
PLESNE
TOXÍNYPOLUTANTY
Obr. 2. Imunitný systém – obranca proti patogénnym mikróbom a vonkajším škodlivinám.
Poruchy funkcie imunitného systému sa môžu prejaviť:
• ako znížená rezistencia k infekciám (imunodeficity)
• ako patologická reaktivita na vonkajšie podnety (alergie)
• ako patologická reaktivita na vnútorné činitele (autoimunitné ochorenia)
• ako porucha imunitného dohľadu (nádorové choroby)
• kombinácia uvedených prejavov
HLAVNÉ ZLOŽKY IMUNITNÉHO SYSTÉMU
Imunitné reakcie sú zabezpečované mnohými rôznymi druhmi buniek a molekúl a ich
vzájomnými interakciami. Bunky imunitného systému spolu so spojivovými bunkami
12
a ďalšími štruktúrami tvoria funkčné a anatomické celky – lymfoidné tkanivo a lymfoidné
orgány.
LYMFOIDNÉ TKANIVO imunitného systému sa organizuje do primárnych
a sekundárnych lymfoidných orgánov. Medzi primárne lymfoidné orgány človeka patrí
kostná dreň a týmus. Sú miestom vzniku, diferenciácie a dozrievania imunokompetentných
buniek. Sekundárne lymfoidné orgány sú slezina, lymfatické uzliny, tonzily, apendix,
Peyerove plaky v črevách (GALT, gut-associated lymphoid tissue), slizničné lymfoidné
tkanivo (MALT, mucosal-associated lymphoid tissue), lymfoidné tkanivo spojené
s prieduškami (BALT, bronchial-associated lymphoid tissue).
BUNKY imunitného systému možno rozdeliť na bunky priamo patriace imunitnému
systému (leukocyty) a pomocné bunky, ktoré sa zaraďujú aj do iných systémov. Leukocyty
vznikajú z pluripotentnej hematopoetickej kmeňovej bunky a vyvíjajú sa v dvoch líniách –
myeloidnej a lymfoidnej. Diferenciácia buniek imunitného systému z kmeňových buniek je
vysoko regulovaný diferenciačný a dynamický proces.
Z myeloidnej línie vznikajú monocyty, ktoré cirkulujú v krvi a v tkanivách sa
diferencujú na makrofágy, a granulocyty, ktoré sa delia na neutrofily, eosinofily a bazofily.
Do tejto vývojovej rady patria aj žírne bunky (mastocyty) a dendritické bunky.
G r a n u l o c y t y sú početne najväčšou populáciou leukocytov a majú nezastupiteľnú
úlohu v imunitnom systéme. Majú schopnosť pohlcovať a usmrcovať mikroorganizmy, sú
hlavnou zložkou prirodzenej imunity sprostredkovanej bunkami. V svojich granulách
obsahujú biologicky aktívne látky, ktoré sa uvoľňujú v priebehu zápalovej reakcie.
Granulocyty prestupujú z krvného riečiska diapedézou cez aktivované endotelové bunky do
tkanív. Je to viacstupňový proces, ktorý je zaisťovaný interakciami medzi povrchovými
molekulami granulocytov a ligandami endotelových buniek. Neutrofilné granulocyty
(neutrofily) tvoria 60-70 % leukocytov periférnej krvi, ich hlavnou funkciou je fagocytóza,
majú význam v protiinfekčnej obrane, usmrcujú fagocytované mikróby. Eozinofilné
granulocyty (eozinofily) sú menej zastúpené a zúčastňujú sa pri obrane voči parazitárnym
infekciám, veľký význam majú pri alergických reakciách. Bazofilné granulocyty (bazofily)
13
majú početné granuly, ktoré obsahujú množstvo zápalových mediátorov. Degranuláciou
bazofilov sa uvoľňujú a zohrávajú významnú funkciu pri vývoji zápalovej reakcie.
M a k r o f á g y predstavujú pre imunitný systém predsunuté hliadky. Sú schopné
identifikovať patogénny mikroorganizmus, pohltiť ho a spracovať ako endogénny materiál.
M a s t o c y t y sú tkanivové bunky, schopné veľmi rýchlo reagovať, uplatňujú sa
v procesoch udržujúcich homeostázu v tkanivách, sú hlavnými bunkami pri alergických
ochoreniach.
D e n d r i t i c k é b u n k y sú rozptýlené vo všetkých orgánoch tela. Majú typické
cytoplazmatické výbežky, ktoré výrazne zväčšujú povrch bunky. Ich úloha je v antiinfekčnej
a protinádorovej imunite.
Lymfoidná línia sa delí na prirodzené zabíjačské bunky (NK-bunky), B-lymfocyty, T-
lymfocyty a NKT bunky. Existujú subpopulácie lymfocytov, pomocné, cytotoxické alebo
pamäťové lymfocyty. Lymfocyty majú množstvo povrchových receptorov, diferenciačných
antigénov, označovaných ako CD (cluster of differentiation). Antigénové receptory na B- a T-
lymfocytoch sa odlišujú chemickou štruktúrou a formou antigénu, ktorú sú schopné
rozpoznať.
N K - b u n k y sú základnými bunkami prirodzenej obrany, prirodzenými zabíjačmi.
Nešpecifickým spôsobom usmrcujú vlastné nádorovo transformované alebo vírusmi
infikované bunky.
N K T - b u n k y sú málo početnou skupinou buniek, majú vlastnosti NK-buniek aj T-
buniek.
B – l y m f o c y t y sa po kontakte s antigénom menia na bunky syntetizujúce
protilátky, tzv. plazmatické bunky. Zodpovedajú za protilátkový typ špecifickej imunity.
T - l y m f o c y t y sú základnými bunkami špecifickej imunity, niektoré ich
subpopulácie majú typické výkonné funkcie, môžu usmrtiť terčové bunky, iné uvoľňujú rôzne
cytokíny a mediátory, a tak regulujú priebeh imunitnej odpovede. Podľa svojej úlohy sa delia
na pomocné Th-lymfocyty (helpery), majú hlavné znaky CD3 a CD4, a cytotoxické Tc-
lymfocyty, s charakteristickými znakmi CD3 a CD8. Pamäťové TM-lymfocyty (memory)
vznikajú po prvom kontakte s určitým antigénom, pri opätovnom stretnutí s tým istým
antigénom vzniká rýchlejšia a intenzívnejšia imunitná odpoveď. Dôležité imunitné
14
mechanizmy, ktoré bránia rozvoju autoagresívnych procesov (autoimunitných a alergických),
sprostredkúvajú regulačné T-lymfocyty (Treg lymfocyty). Výrazne tlmia indukciu imunitnej
odpovede.
Medzi pomocné bunky imunitného systému patria krvné doštičky, červené krvinky,
endotelové, epitelové a ďalšie bunky, ktoré sa podieľajú na niektorých osobitých funkciách
imunitnej odpovede alebo produkujú rôzne mediátory, svojimi aktivitami uľahčujú plniť
funkciu buniek imunitného systému.
MOLEKULY pôsobiace v imunitnom systéme majú dve základné funkcie – výkonnú
alebo regulačnú. Výkonná funkcia sa prejavuje v bezprostrednej obrane proti patogénnym
baktériám (toxické peptidy alebo voľné kyslíkové radikály). Regulačnými molekulami sú
napríklad imunohormóny alebo cytokíny, ktoré regulujú priebeh imunitných odpovedí, ale aj
spoluprácu imunitného systému s ostatnými fyziologickými systémami organizmu. Molekuly
imunitného systému sa dajú rozdeliť do niekoľkých skupín: protilátky, cytokíny,
imunohormóny, komplementový systém, HLA antigény a receptory.
DRUHY IMUNITNÝCH MECHANIZMOV
Existujú dve kategórie imunitných mechanizmov, nešpecifické a špecifické (obr. 3).
Nešpecifické mechanizmy sú evolučne staršie, sú reperezentované fagocytujúcimi bunkami
a prirodzene cytotoxickými bunkami (NK-bunky). Humorálne zložky nešpecifickej imunity
tvorí komplementový systém, interferóny, lektíny, a iné sérové proteíny. Nešpecifické zložky
imunity reagujú na prítomnosť škodliviny rýchle, rádovo v minútach. Zapájajú sa do
obranných reakcií ako prvé.
Špecifické mechanizmy reagujú na každú cudzorodú štruktúru vysoko špecifickými
molekulami (protilátky, antigénové receptory T-lymfocytov) a aktivujú sa až po stretnutí
s daným antigénom. Špecifická imunitná odpoveď sa plne rozvinie za niekoľko dní až
týždňov. Charakteristickou vlastnosťou je pre ňu imunologická pamäť.
15
Základné formy imunity
špecifická imunita,získaná, adaptívna
nešpecifická imunita,vrodená, prirodzená
aktívna pasívna
prirodzenátransplacentárny a kolostrálny
prenos
umeláinjikovanie antitoxických sér
a gamaglobulínov
prirodzenápostinfekčná
umelápostvakcinačná
Obr. 3. Základné formy imunity z hľadiska mechanizmov.
Fyziologická imunitná odpoveď je výsledkom súhry nešpecifických a antigénovo
špecifických mechanizmov. Vírusy, plesne a vnútrobunkové parazity vyvolávajú prevažne
bunkami sprostredkované reakcie, zatiaľ čo proti extracelulárnym baktériám
a mnohobunkovým parazitom sa uplatňujú skôr humorálne reakcie v spolupráci s výkonnými
zložkami nešpecifickej imunity, ako sú napríklad neutrofily, eozinofily, komplement, NK-
bunky.
Z hľadiska efektorového rozdeľujeme imunitu na humorálnu a celulárnu (obr. 4).
16
Typy imunity
humorálna imunita
sprostredkovaná protilátkamikomplement
C-reaktívny proteín
celulárna imunita
bunkováfagocyty, NK-bunky, lymfocyty
Obr. 4. Typy imunity z hľadiska efektorového.
FAGOCYTÓZA
Fagocytóza je evolučne veľmi starý dej podobný pohlcovaniu potravinových častíc
amébami. U človeka a iných mnohobunkových živočíchov patrí medzi základné zariadenia
prirodzenej imunity. Má nezastupiteľnú úlohu pri odstraňovaní nielen patogénnych
mikroorganizmov, ale aj inertných častíc, ako sú napríklad vdýchnuté prachové častice. Jej
prostredníctvom sa odstraňujú aj poškodené vlastné bunky a opotrebované súčasti tkanív.
Populácia buniek, ktoré zabezpečujú obranyschopnosť organizmu mechanizmom fagocytózy,
sa nazýva profesionálne fagocyty. Sú to najmä neutrofily a tkanivové makrofágy, v menšej
miere monocyty a eozinofily.
Fagocytóza má dve základné funkcie, zabezpečuje obranu proti patogénnym
mikroorganizmom v rámci mechanizmov prirodzenej imunity a upravuje antigény do formy,
ktorá aktivuje mechanizmy špecifickej imunity, tým vytvára most medzi prirodzenou
a získanou imunitou. Fagocytóza je zložitý dej, ktorý sa skladá z viacerých na seba
17
nadväzujúcich medzistupňov (obr. 5). Aby bola úspešná, musia všetky medzistupne
prebehnúť koordinovane a bez porúch.
Proces fagocytProces fagocytóózyzy
1. Rozpoznanie a adhézia
2. Ingescia a tvorba fagozómu
3. Fúzia lyzozómu a fagozómu –degranulácia lyzozómu
4. Usmrtenie, inaktivácia a degradácia
5. Exocytóza - vylúčenie
Obr. 5. Viacstupňový proces fagocytózy od rozpoznania patogénneho mikroorganizmu až po
jeho degradáciu a vylúčenie (Zdroj: Classification of life.
http://www2.hawaii.edu/~johnb/micro/medmicro/medmicro.2.html).
Zásadný význam pre priebeh fagocytózy majú interakcie medzi bunkovými povrchmi
neutrofilných granulocytov a endotelových buniek, sú sprostredkované veľkým počtom
rozmanitých adhezívnych molekúl. Adhezívne molekuly sa nachádzajú na povrchu buniek a
sú zapojené do imunitných procesov, podľa ich štruktúr ich zaraďujeme medzi selektíny,
integríny, kadheríny alebo do veľkej rodiny imunoglobulínov. Cudzorodá častica je zachytená
pomocou receptorov fagocytov, obklopená povrchovou membránou fagocytov a nakoniec
uzatvorená do novo vzniknutej vakuoly – fagozómu. K likvidácii pohltených
mikroorganizmov dochádza pomocou baktericídnych látok a hydrolytických enzýmov.
18
Fagocyty sú schopné rozpoznať štruktúry, ktoré sa nachádzajú na povrchu
mikroorganizmov, ale nie na nepoškodených bunkách organizmu vlastných. Tieto štruktúry,
molekulové vzory spojené s patogénnosťou, označované ako PAMP (pathogen associated
molecular patterns) sú zdieľané rôznymi mikroorganizmami a nevyhnutné pre ich život. Na
fagocytoch sú zase prítomné rôzne druhy receptorov označované ako PRR (pathogen
recognition receptors). Aby sa zabránilo fagocytóze normálnych buniek, majú na svojom
povrchu prítomné ochranné proteíny, ktoré vysielajú inhibičné signály („don´t eat me“).
KOMPLEMENTOVÝ SYSTÉM
Komplement bol objavený koncom 19. storočia a predstavoval určitú súčasť krvného
séra. V súčasnosti je komplement charakterizovaný ako súbor asi 40 výkonných
a regulačných glykoproteínov, ktoré sa nachádzajú v krvnom sére alebo na povrchu buniek,
kde utvárajú rôzne receptory. Hlavnými zložkami komplementového systému sú sérové
proteíny C1 až C9, niekoľko jeho faktorov a regulátorov aktivity. Po rôznych podnetoch
dochádza ku kaskádovitej aktivácii jednotlivých zložiek. Medziprodukty tejto kaskádovitej
reakcie majú výrazné biologické funkcie (opsonizácia, chemotaxia). Terminálny produkt
komplementovej kaskády perforuje membrány niektorých mikroorganizmov, spôsobuje ich
lýzu a tým ich usmrcuje.
Terčovými bunkami pre aktivovaný komplement môžu byť baktérie, veľké vírusy
s fosfolipidovým obalom, nádorové bunky a pod. Existujú tri cesty aktivácie komplementu:
klasická, alternatívna a lektínová. Účinok komplementu môže byť pre hostiteľa prospešný
alebo škodlivý. Prospešná funkcia komplementu spočíva v jeho účasti na obrane proti
patogénnym mikroorganizmom a cudzorodým bunkám, účasti na zápalových reakciách,
uľahčení fagocytózy a účasti na regulácii imunitných odpovedí. Škodlivé pôsobenie
komplementu (poškodzovanie vlastných buniek a tkanív) sa prejavuje pri niektorých
imunopatologických reakciách, osobitne pri tých, ktoré vyvolávajú cirkulujúce
imunokomplexy a cytotoxické autoprotilátky.
19
Komplementový systém patrí medzi fylogeneticky najstaršiu súčasť imunitného
systému, v priebehu evolúcie došlo k podstatným genetickým zmenám, ktoré viedli ku vzniku
polymorfizmu. Polymorfizmus v génoch, ktoré kódujú komplementový systém, významne
prispieva k individuálnej imunologickej reaktivite človeka.
CYTOKÍNY
Cytokíny sú produkované imunitnými a inými bunkami, regulujú funkciu imunitného
systému a prenos dorozumievacích signálov medzi bunkami v rámci imunitného systému, ale
aj medzi imunitným systémom a ostatnými orgánmi v tele. Cytokíny sú veľmi početnou
skupinou látok, najmä glykoproteínovej a proteínovej povahy. Pôsobia neenzýmovo vo veľmi
nízkych koncentráciách prostredníctvom špecifických receptorov. Jednotlivé cytokíny
vytvárajú cytokínovú sieť, ktorá zabezpečuje komplexnú aktívnu komunikáciu v organizme.
Medzi cytokíny patria lymfokíny, interleukíny, interferóny, rastové faktory a iné. Primárny
účinok väčšiny cytokínov je regulačný, ale existujú aj látky, cytotoxíny, ktoré sú schopné
usmrtiť iné bunky, napr. nádorovo transformované alebo vírusmi infikované bunky.
ANTIGÉNY A PROTILÁTKY
ANTIGÉN je látka, ktorá má schopnosť navodiť špecifickú imunitnú odpoveď, t.j.
tvorbu protilátok, výkonných a regulačných buniek bunkovej imunity a špecificky reagovať
s produktmi tejto odpovede. Najčastejšími antigénmi sú cudzorodé látky z vonkajšieho
prostredia (exoantigény), väčšinou infekčné mikroorganizmy a ich produkty. Antigény,
pochádzajúce z organizmu samotného sú autoantigény a môžu navodiť autoimunitné reakcie.
Antigénmi môžu byť akékoľvek chemické látky. Najvýznamnejšími antigénmi sú proteíny
20
a rôzne polysacharidy, ale taktiež lipidy a lipoproteíny. Predtým ako antigén vyvolá v určitom
jedincovi tvorbu protilátok, musí sa prezentovať, čiže upraviť do takej formy, ktorú sú
schopné rozpoznať lymfocyty. Prezentácia antigénov je potrebná na zahájenie tvorby
protilátok v jedincovi, ide o úpravu antigénu do takej formy, ktorú sú schopné rozpoznať
lymfocyty. Bunky prezentujúce antigén (APC, antigen presentig cells) sú heterogénnou
skupinou buniek, napr. makrofágy, monocyty, dendritové bunky, Langerhansove bunky kože,
B-lymfocyty, endotelové bunky ciev, epitelové bunky čreva.
Kompletný antigén sa označuje ako imunogén a skladá sa z makromolekulového nosiča
a determinantných skupín (determinantov alebo epitopov). Izolovaný antigénový determinant,
haptén, má schopnosť špecificky reagovať s produktmi imunitnej odpovede, ale ich tvorbu
nedokáže indukovať. Nazýva sa nekompletným antigénom (obr. 6).
antigénne determinanty
(epitopy, hapény)
Obr. 6. Schéma molekuly kompletného antigénu – imunogénu (Zdroj: Ferenčík a kol.:
Imunitný systém: Informace pro každého. Grada publishing, 2005).
PROTILÁTKY sa tvoria a sekretujú z plazmatických buniek, ktoré vznikli po
diferencovaní a rozmnožení tých B-lymfocytov, ktoré rozpoznali antigén. V prírode sa
nachádza veľké množstvo rôznych antigénov. Protilátky, ktoré proti nim vznikajú majú
rovnakú základnú štruktúru, ale líšia sa priestorovým tvarom svojho väzbového miesta.
21
Protilátky majú dve hlavné úlohy. Prvou je protilátková špecifickosť, rozpoznanie a väzba
s komplementárnymi antigénovými determinantmi, druhou sú výkonné funkcie. Existuje
obrovská rozmanitosť protilátok, odhaduje sa, že imunitný systém zdravého človeka dokáže
vytvoriť protilátky najmenej s jedným miliónom rôznych špecifickostí.
Protilátky sú proteíny, označované ako imunoglobulíny. Molekula imunoglobulínu má
tvar Y, skladá sa z dvoch identických ľahkých reťazcov a dvoch ťažkých reťazcov, ktoré sú
navzájom spojené disulfidickou väzbou. Reťazce sú priestorovo usporiadané do domén
a modulov. Existuje päť tried imunoglobulínov s rôznymi štruktúrami, IgA, IgG, IgM, IgD
a IgE (obr. 7).
Obr. 7. Triedy imunoglobulínov (Zdroj: Martin Brändli: Formy imunoglobulínů).
Interakcia antigénu a príslušných B-lymfocytov sa na úrovni organizmu realizuje
formou protilátkovej odpovede. Protilátková odpoveď aj proti najjednoduchšiemu antigénu je
väčšinou polyklonálna a výsledkom je zmes stoviek až tisícov odlišných molekúl
imunoglobulínov, produktov veľkého počtu rôznych klonov plazmocytov. Naopak
22
monoklonové protilátky sú produktom jedného klonu plazmatických buniek, majú jednu
špecificitu a sú jedného izotypu.
U človeka sa imunizácia - očkovanie robí podávaním určitých antigénov za účelom jeho
ochrany pred infekčnými chorobami alebo niektorými mikróbnymi toxínmi. Účinnými
zložkami vakcín môžu byť usmrtené mikroorganizmy, živé oslabené (atenuované)
mikroorganizmy, toxoidy, prípadne antigény izolované z buniek mikroorganizmov alebo
pripravené rekombinantnou technológiou. Vakcíny, ktorých súčasťou sú mikroorganizmy
alebo ich produkty, indukujú najmä protilátkovú odpoveď. DNA vakcíny navodzujú nielen
protilátkovú, ale aj bunkovú imunitu.
Protilátky nemajú výkonné funkcie, prostredníctvom ktorých by mohli bezprostredne
usmrtiť patogénne mikroorganizmy, ktoré vnikli do tela. Na antimikróbnej obrane sa
zúčastňujú nepriamo prostredníctvom niektorého z troch základných mechanizmov, a to
neutralizácie, opsonizácie alebo aktivácie komplementu.
HLA-ANTIGÉNY
Hlavný histokompatibilitný systém človeka sa nazýva HLA systém (Human Leukocytes
Antigens). HLA systém je rozhodujúcim prvkom, ktorý určuje individuálnu imunologickú
reaktivitu. Molekuly HLA majú väzobné miesta, na ktoré sa viažu antigénne peptidy
cudzorodých častíc, antigénne fragmenty sú rozpoznané lymfocytmi. Histokompatibilitné
antigény sú glykoproteínové molekuly, ktoré sa nachádzajú na povrchu buniek, ich zloženie je
u každého jedinca jedinečné. Okrem svojej úlohy pri imunitných odpovediach zodpovedajú aj
za zlučiteľnosť (histokompatibilnosť) alebo nezlučiteľnosť (histoinkompatibilnosť) tkanív
medzi jedincami určitého biologického druhu. HLA–antigény sú kódované komplexom
génov, nazývaných HLA-komplex. Obsahuje viac ako 200 rôznych génov, ktoré predstavujú
asi 0,1 % genómu človeka. Typickou vlastnosťou HLA-antigénov je ich polymorfnosť, čo
znamená, že v lokuse určitého génu (miesta v molekule DNA) sa u jedincov danej populácie
nachádzajú jeho rôzne varianty - alely.
23
ZÁPAL
Zápal je charakterizovaný ako komplexná adaptačná reakcia organizmu na záťaž,
rozmanité podnety biologického a nebiologického charakteru, ktoré môžu narušiť
homeostázu. Udržanie homeostázy je primárnym cieľom zápalovej reakcie. Okrem
imunitných mechanizmov sa na zápale zúčastňujú aj neuroendokrinné regulátory.
Zápal je fylogeneticky aj ontogeneticky najstarší obranný mechanizmus. Je odpoveďou
organizmu na porušenie jeho integrity, poškodenie buniek a tkanív. Poškodenie môžu vyvolať
mechanické (odreniny, porezanie), chemické (jedy, žieraviny), nutričné (nedostatok kyslíka,
proteínov alebo vitamínov) alebo biologické faktory (baktérie, plesne, vírusy). Úlohou zápalu
je likvidácia, zriedenie alebo vylúčenie škodliviny a poškodeného tkaniva alebo jeho
ohraničenie a súčasná reparácia. Klasickými prejavmi lokálneho zápalu je začervenanie,
opuch, bolestivosť, zvýšenie miestnej teploty a porušenie funkcie (obr. 8). Príznakom
systémového zápalu je horúčka.
Zápal môže byť akútny alebo chronický, obranný alebo poškodzujúci, povrchový alebo
hlboký a pod. Zatiaľ čo akútny zápal je fyziologickou obrannou reakciou, chronický zápal je
obvykle už patologický. Pri zápalovej odpovedi možno pozorovať štyri fázy: cievna odpoveď,
akútna bunková odpoveď, chronická bunková odpoveď a zahojenie.
Na zápalovej reakcii sa zúčastňujú:
• mnohé bunky patriace do imunitného systému, najmä neutrofily,
makrofágy, T-lymfocyty, endotelové bunky ciev, eozinofily, žírne bunky,
trombocyty
• mnohoenzýmové systémy krvnej plazmy – hemokoagulačný,
fibrinolytický, komplementový a kinínový
• množstvo rôznych výkonných a regulačných molekúl podporujúcich alebo
naopak utlmujúcich priebeh zápalovej reakcie
24
Obr. 8. Príznaky lokálneho zápalu: zvýšenie teploty (heat), začervenanie (redness), opuch
(swelling), bolestivosť (pain) a strata funkcie (loss of function) (Zdroj: The Cheerful medic. 5
main signs of acute inflammation).
Charakteristika procesu zápalovej reakcie:
• zvýšenie permeability ciev a prestup plazmatickej tekutiny do
extravaskulárneho priestoru
• zvýšenie expresie adhezívnych molekúl a adhezivity endotela, prienik
fagocytov a lymfocytov do poškodeného tkaniva
• aktivácia koagulačného, fibrinolytického, kinínového a komplementového
systému
• ovplyvnenie miestnych nervových zakončení (bolesť)
• zmeny regulácie teploty
Priebeh zápalu regulujú osobitné chemické látky, zápalové mediátory. Patria medzi ne
rôzne cytokíny, chemokíny a iné chemotaktické faktory, prostaglandíny, proteíny akútnej fázy
zápalu a ďalšie.
25
OBRANA PROTI PATOGÉNOM
Mikroorganizmy predstavujú najstaršiu a najpočetnejšiu časť živej prírody. Mikrobiálny
svet, ktorý človeka obklopuje, sa významnou mierou podieľa na tvorbe individuálnej
imunologickej reaktivity. Existuje obrovský počet rôznych druhov mikoorganizmov, sú
všade, vo vzduchu, vode, potravinách, na povrchu a vo vnútri našich tiel. Z nich len menšia
časť je pre človeka patogénna a môže vyvolať infekčné choroby, napr. niektoré baktérie,
plesne a kvasinky, parazity, vírusy. Niektoré mikroorganizmy sú pre človeka prospešné, napr.
probiotické baktérie.
Prienik patogénov do organizmu hostiteľa aktivuje mechanizmy nešpecifickej a neskôr
aj antigénovo špecifickej imunity, ich účelom je obmedziť šírenie infekcie a prípadne
eliminovať mikroorganizmus alebo neutralizovať jeho produkty. Prežívajú predovšetkým tie
mikroorganizmy, ktoré sú schopné uniknúť alebo prekonať tlak imunitných mechanizmov.
Kľúčový význam pre prežitie človeka má schopnosť odlíšiť vlastné bunky od buniek
mikroorganizmov, ktorých obrovské množstvá sa nachádzajú v okolitom životnom priestore.
Mikroorganizmy majú schopnosť prispôsobovať sa rôznym životným podmienkam
a intenzívne sa podrobovať mutáciám. Človek a iné mnohobunkové organizmy museli na
svojich bunkách vybudovať také receptory, ktoré boli schopné rozpoznať určitú typickú
štruktúru nielen na jednom druhu mikroorganizmov, ale na ich viacerých druhoch. Takýmito
štruktúrami na povrchu mikroorganizmov sú molekulové vzory spojené s patogénnosťou,
napr. lipopolysacharid, ktorý sa nachádza na povrchu mnohých gramnegatívnych baktérií.
Produkty humorálnej imunity majú prevažujúci význam v boji proti extracelulárnym
mikroorganizmom, na likvidáciu intracelulárnych mikroorganizmov sú dôležitejšie
mechanizmy bunkovej imunity.
VÍRUSY sú nukleoproteínové častice, ktoré vykazujú vlastnosti živého organizmu, to
znamená schopnosť množenia. Sú to intracelulárne parazitujúce mikroorganizmy, ktoré sa
rozmnožujú vnútri bunky a využívajú jej aparát na vlastnú replikáciu. Vírusové infekcie
indukujú u človeka komplexnú imunitnú reakciu, včítane obranného zápalu. Patogénne vírusy
26
predstavujú pre imunitný systém vážny problém, pretože sa vyznačujú schopnosťou skryť sa
imunitnému dohľadu organizmu. Často napádajú a eliminujú bunky imunitného systému
a môžu ich využívať aj na svoje šírenie v organizme.
Úlohou imunitného systému je eliminácia vírusovej infekcie s minimálnym poškodením
vlastných štruktúr. Protivírusová ochrana je zabezpečená interferónovým systémom alebo
cytotoxickými bunkovými mechanizmami (NK-bunky, Tc-lymfocyty), dôležité je zabrániť
vírusu jeho penetrácii do hostiteľských buniek a replikácii. Veľmi závažný dopad na
protivírusovú imunitu má schopnosť mnohých vírusov manipulovať s cytokínovými
signálnymi sieťami tvorbou biologicky aktívnych látok, virokínov. Bunky imunitného
systému môžu slúžiť aj ako rezervoár infekcie, napr. makrofágy. Antigénna premenlivosť
predstavuje závažnú prekážku pôsobenia špecifických protilátok. Vírusy majú schopnosť
zasahovať aj do regulácie smrti buniek, apoptózy.
Patogénne BAKTÉRIE sú schopné preniknúť do tela hostiteľa, kde zabraňujú a
narušujú účinky prirodzenej imunity, aby sa mohli v tele rozmnožiť alebo perzistovať.
Patogénne baktérie sú príčinou rôznych patologických procesov a poškodzujú telo hostiteľa.
Baktérie využívajú celú radu povrchových molekúl hostiteľskej bunky k svojej adherencii,
napr. bunkové glykoproteíny, glykolipidy a proteoglykány. Schopnosť niektorých baktérií
produkovať toxíny predstavuje jeden z najvýraznejších faktorov patogenity.
Baktérie sú pohlcované fagocytmi, v ktorých sú usmrtené a rozložené, ale niektoré z
nich unikajú deštrukcii a usmrteniu. Najpodstatnejšiu zložku bunkovej prirodzenej imunity
pre väčšinu bakteriálnych infekcií predstavujú neutrofilné granulocyty. Bakteriálna infekcia
indukuje v tele rozsiahle zmeny, mechanizmy sa označujú ako obranný zápal. Na obrane proti
baktériám sa podieľajú aj faktory slizničnej a kožnej imunitnej odpovede, komplementový
systém. Dendritické bunky sú schopné baktérie zachytiť, usmrtiť, rozložiť a prezentovať T-
lymfocytom. Patogénne baktérie môžu zabraňovať dozrievaniu dendritických buniek, a tak
interferovať so špecifickou imunitnou odpoveďou. Špecifickú imunitu proti baktériám
predstavuje T- a B-lymfocytárny systém a tvorba protilátok. V priebehu bakteriálnej infekcie
dochádza k indukcii apoptózy hostiteľských buniek, apoptotické telieska sú odstraňované
najmä makrofágmi.
27
FUNGI sú eukaryotické organizmy, ktoré môžu spôsobiť infekciu človeka, ako napr.
mikroskopické huby, mikromycéty. Patogénne huby spôsobujú infekcie najmä u osôb
s narušenou imunitou, incidencia ochorení však v posledných rokoch rýchle narastá. Fungálne
mikroorganizmy, zodpovedné v minulosti za povrchové mykózy, sa v súčasnosti stávajú
príčinou systémových ochorení. Mnohé donedávna nepatogénne huby sa stávajú pôvodcami
ochorení človeka. Závažným problémom je zvyšovanie počtu atopických osôb, u ktorých sú
vyvolávajúcim alergénom zložky fungálnych mikroorganizmov nachádzajúcich sa vo
vonkajšom prostredí alebo domácnostiach.
PARAZITY predstavujú úspešný infekčný agens, vytvorili si mechanizmy na dlhodobú
perzistenciu v hostiteľovi. Imunitná odpoveď proti parazitom zahrňuje všetky imunitné
mechanizmy, fyziologické ochranné bariéry, prirodzenú a špecifickú imunitu. Za
najvýznamnejšiu zložku prirodzenej imunity v obrane proti parazitom sú považované
mononukleárne fagocytujúce bunky, makrofágy a dendritické bunky.
IMUNOTERAPIA
Imunoterapia je súbor prostriedkov, ktoré sa používajú na ovplyvnenie stavu imunity
v snahe zvýšiť alebo znížiť imunitné reakcie. Látky ovplyvňujúce imunitný systém môžeme
rozdeliť do dvoch základných skupín, látky potlačujúce imunitné reakcie (imunosupresíva)
a látky stimulujúce imunitu (vakcíny a imunomodulátory).
Imunosupresívne látky sú chemicky rôznorodé a používajú sa napr. k potlačeniu
patologickej imunitnej reakcie pri autoimunitných chorobách alebo potlačeniu normálnej
imunitnej reakcie pri transplantáciách orgánov.
Látky stimulujúce alebo normalizujúce imunitu sa používajú k vyvolaniu špecifickej
imunity proti určitému antigénu – aktívna imunizácia, očkovanie alebo zabráneniu vzniku
určitého ochorenia – pasívna imunizácia. Vakcíny sú látky, ktoré obsahujú antigén upravený
28
tak, aby vyvolal ochrannú imunitnú reakciu, ale nevyvolal ochorenie. Antigénom môžu byť
modifikované vírusy, baktérie alebo toxíny. Cieľom aktívnej imunizácie je navodenie
obranyschopnosti organizmu pred možnou expozíciou infekčným agensom. Pasívna
imunizácia je podanie antiséra, to znamená špecifických protilátok proti určitému antigénu,
ktorý môže vyvolať závažné ochorenie. Ide o prenos hotových špecifických protilátok alebo
lymfocytov, ktoré krátkodobo, do času odbúrania, chránia príjemcu pred infekčnými
zárodkami. Prirodzená pasívna imunizácia sa deje cez placentu a materské mlieko. Umelá
pasívna imunizácia znamená aplikáciu hotových protilátok buď zvieracieho alebo ľudského
pôvodu, za účelom profylaktickým alebo liečebným, ak už choroba prepukla.
Imunomodulácia je aplikácia takých látok, ktoré modulujú patologickú, zvyčajne
zníženú imunitu. Ovplyvňuje imunitnú odpoveď na rôznych stupňoch a delí sa do dvoch
základných postupov, imunopotenciácie a imunosupresie. Medzi imunomodulátory patria
produkty imunitného systému (napr. cytokíny a rastové faktory), syntetické látky, extrakty
bakteriálnych stien alebo leukocytov (transfer faktor) a pod.
.
29
IMUNOLOGICKÉ LABORATÓRIUM A DIAGNOSTIKA
V poslednej dobe nastal v imunológii výrazný rozvoj laboratórnych vyšetrení. Zvýšil sa
počet imunologických laboratórií, kapacita vyšetrení a ich dostupnosť. O imunologickej
diagnostike sa usudzuje na základe anamnézy, expozície prostrediu, výsledkov vyšetrení
a klinickej symptomatológie.
Predpoklady racionálnej diagnostiky imunologicky podmienených chorôb:
• dostatočne široké spektrum vhodných imunologických metód
• znalosť klinickej hodnoty imunologických vyšetrení
• racionálna indikácia imunologických vyšetrení
• komplexné hodnotenie výsledkov vyšetrení s klinickým stavom
Imunologické laboratórne metódy sa využívajú na vyšetrovanie parametrov humorálnej
a bunkovej imunity. Základným princípom je reakcia antigénu a protilátky. Reakcia
prebieha obvykle v tekutom prostredí alebo aj v prostredí gélu. Antigény alebo protilátky
bývajú naviazané na rôznych nosičoch, ako sú napr. sklenené, latexové, alebo plastové
guličky, erytrocyty, usmrtené baktérie, steny jamiek polystyrénových mikrotitračných
doštičiek alebo steny skúmaviek a nitrocelulózové membrány. Rozmanité sú aj cesty detekcie
reakcie antigénu a protilátok, napríklad odčítanie natívneho alebo zafarbeného precipitátu,
zmeranie zákalu vzniknutého po reakcii antigén-protilátka, vizualizácia pomocou systému
enzým-substrát, izotopmi, elektrochemicky, imunofluorescenčne a fluorometricky.
V súčasnosti je veľa metód automatizovaných a prístroj býva napojený na laboratórny
informačný systém.
V imunologickom laboratóriu sa robia vyšetrenia na diagnostiku akútnych ochorení
alebo monitorovanie liečby, najmä imunodeficientných stavov, recidivujúcich infekcií, alergií
a autoimunitných ochorení. Prvým krokom pri vyšetrení bunkovej imunity je vyšetrenie
leukocytov a stanovenie ich diferenciálneho počtu. Medzi bunkové parametre patrí aj
identifikácia subpopulácie lymfocytov a fenotypové znaky zmien imunity, expresia
30
adhezívnych molekúl na povrchu buniek, funkčná aktivita lymfocytov, neutrofilov, bazofilov,
a iné. Pri vyšetrení humorálnej imunity sa využívajú imunochemické metodiky, napr.
stanovenie imunoglobulínov, imunitných komplexov, cytokínov, produktov zápalovej
reakcie, zložiek komplementu a špecifických protilátok. Výsledkový list obsahuje použité
metódy, jednotky vyšetrovaných parametrov a referenčné hodnoty.
Základnými požiadavkami pre laboratórne vyšetrenie je správny odber biologického
materiálu (krv, bronchoalveolárna laváž), uchovávanie vzoriek a transport do laboratória.
Pre väčšinu vyšetrovaných parametrov humorálnej imunity je vhodné krvné sérum (obr. 9), na
vyšetrenie bunkovej imunity sa používa nezrazená venózna krv odobratá do antikoagulantov
(EDTA, heparín).
Obr. 9. Krvné sérum sa získa oddelením zo zrazenej periférnej krvi pomocou laboratórnej
centrifúgy (odstredivky).
Základom vyšetrenia humorálnej imunity je stanovenie protilátok, sú súčasťou
špecifickej imunitnej odpovede. V oblasti vyšetrenia protilátok sa uplatňujú rôzne metódy,
kvalitatívne i kvantitatívne. Koncentrácia protilátok, imunoglobulínov, sa dnes vyšetruje
nefelometricky alebo turbidimetricky. Vyšetrenia sa robia na začiatku diagnostického
procesu, ale aj na monitorovanie pacienta v priebehu ochorenia. Špecifické protilátky, na
rozdiel od celkového kvantitatívneho stanovenia imunoglobulínov, podávajú informáciu
31
o protilátkovej odpovedi na špecifický antigén, napr. antigén infekčného agensu.
V imunologických laboratóriách sa používa aj metóda vyšetrenia cirkulujúcich
imunokomplexov, čo je komplex antigénu a protilátky.
Nefelometria a turbidimetria sú reakcie založené na meraní množstva imunitných
komplexov vytvorených interakciou špecifických protilátok s antigénom. V súčasnej dobe sa
obe metódy využívajú na stanovenia sérových bielkovín v rutinných laboratóriách a na tieto
účely sa vyrábajú veľkokapacitné analyzátory (obr. 10). Nefelometricky alebo turbidimetricky
sa stanovujú základné bielkoviny v sére, imunoglobulíny IgG, IgA, IgM, IgE, podtriedy IgG,
zložky komplementu C3 a C4, proteíny akútnej fázy (napr. C-reaktívny proteín, transferín,
alfa-1-makroglobulín, albumín). C-reaktívny proteín je najviac stanovovaným parametrom
v súvislosti s monitorovaním zápalu.
Obr. 10. Imunochemický systém na kvantitatívne stanovenie ľudských proteínov v sére
pomocou nefelometrie.
Systém komplementu je veľmi zložitý a presne regulovaný systém, ktorý má
v imunitných reakciách viacero kľúčových funkcií, má kaskádovitý charakter. Funkčné testy
32
klasickej alebo alternatívnej cesty aktivácie komplementu sa využívajú na stanovenie
úspešnosti kaskádovitej reakcie, ktorá prebieha po aktivácii komplementu. V teste nazvanom
vyšetrenie hemolytickej aktivity komplementu sa meria hemolýza cieľových erytrocytov,
ktoré sú vystavené komplementu v sére vyšetrovaného jedinca.
Ďalšie metódy, ktorých podstatou je reakcia antigén-protilátka, sú imunoreakcie so
značenými protilátkami. Historicky najstaršie sú izotopové metódy, nevýhodou je fakt, že
vyžadujú protilátku značenú rádioizotopom. Významný zvrat v laboratórnej diagnostike
nastal po objavení možnosti použiť enzým a naviazať ho na molekulu špecifickej protilátky.
Špeciálna analytická metóda s enzýmovým konjugátom ako indikátorom je ELISA (enzyme-
linked immunosorbent assay). Je to dostatočne citlivá, špecifická a reprodukovateľná metóda,
kde reakcia prebieha na 96-jamkovej polystyrénovej mikrotitračnej platničke, protilátka proti
vyšetrovanému antigénu je naviazaná na stenách jamiek.
Obr. 11. Prístrojové vybavenie pre ELISA metódy (ELISA-reader) pre odčítanie
a vyhodnocovanie mikrotitračných platničiek.
33
Obr. 12. Plnoautomatický systém na diagnostiku alergií a autoimunitných ochorení.
Špecifické IgE protilátky v humánnom sére sa nadväzujú na alergény, ktorými sú potiahnuté
testovacie disky. V druhom reakčnom kroku sa disk inkubuje s enzymaticky značeným anti-
IgE, vzniká pevná fáza s naviazaným enzýmom proporcionálne k množstvu alergén-
špecifického IgE vo vzorke pacienta. Po inkubácii s roztokom substrátu sa výsledné žlté
zafarbenie meria spektrofotometricky. Koncentrácia alergén-špecifického IgE je priamo
úmerná intenzite zafarbenia a je porovnaná voči referenčnej krivke IgE.
ELISA metódy sa v imunologickom laboratóriu používajú najmä na stanovenie
proteínov, protilátok, ktoré sa vyskytujú v sére v nízkych koncentráciách. Základným
vybavením pre ELISA metódy je tzv. ELISA-reader, modifikovaný spektrofotometer, ktorý
umožňuje meranie farebnej reakcie pri rôznych vlnových dĺžkach (obr. 11).
Alergické choroby sú dnes najčastejšou poruchou imunity v ekonomicky vyspelých
štátoch. Dôkaz a stanovenie špecifických IgE protilátok proti alergénom patrí medzi klasické
alergologické laboratórne vyšetrenia. Existujú viaceré metodické postupy, ktoré vychádzajú
zo základného princípu enzýmoimunoanalýzy. Líšia sa možnosťami automatizácie,
spôsobom naviazania antigénu (alergénu) alebo detekcie (obr. 12).
34
Obr. 13. Rôzne typy plnoautomatických hematologických analyzátorov s možnosťou
stanovenia 5-populačného diferenciálu.
lymfocytmonocyt
eozinofil
neutrofil
bazofil
Obr. 14. Krvný náter pod mikroskopom. Klasifikácia buniek podľa morfológie a zafarbenia
cytoplazmy – lymfocyty, monocyty, neutrofily, eozinofily a bazofily.
35
Elektroforetické metódy, využívané v klinickom laboratóriu, slúžia na odhalenie
porúch v zložení bielkovín séra alebo plazmy. Sérové proteíny sú rozdelené
v elektroforetickom poli na základe výsledného elektrického náboja, izoelektrického bodu
a molekulovej hmotnosti. Elektroforéza slúži ako skríningové vyšetrenie, uskutočňuje sa
v agarózovom prostredí alebo v polyakrylamidových géloch.
Základnú informáciu o stave imunity podáva krvný obraz a diferenciálny rozpočet.
Na stanovenie počtu leukocytov a ich diferenciálneho rozpočtu sa v súčasnosti používajú
plnoautomatické hematologické analyzátory založené na rôznych technológiách (obr.13).
Výsledky meraní sú vyjadrené v percentuálnych i absolútnych hodnotách. V minulosti
sa vyšetrenie krvného obrazu robilo iba mikroskopicky, krvné bunky sa rozlišovali na základe
ich tvaru a farbenia cytoplazmy kyslými alebo zásaditými farbivami (obr. 14).
Obr. 15. Sterilný box na izoláciu buniek z plnej nezrazenej krvi. Bunky sa kultivujú
v kultivačných fľašiach s určitým stimulačným agensom v CO2 inkubátore.
36
Niektoré metodické postupy sledovania bunkovej imunity si vyžadujú izoláciu krvných
elementov, ide najmä o funkčné testy, ako sú napr. cytotoxicita buniek alebo proliferačná
aktivita lymfocytov. Existujú rôzne metódy ako oddeliť jednotlivé druhy bielych krviniek.
Separované bunky sa pripravujú v laminárnych boxoch za sterilných podmienok a inkubujú sa
s príslušnou stimulačnou látkou na kultivačných doštičkách alebo kultivačných fľašiach
v CO2 inkubátoroch (obr. 15).
Imunofluorescenčná analýza je technika, ktorá sa používa najmä k detekcii
prítomnosti špecifických protilátok namierených proti infekčnému agensu alebo
autoprotilátok. Detekcia autoprotilátok patrí k diagnostickému procesu pri podozrení na
autoimunitné ochorenia, zlatým štandardom je nepriama imunofluorescencia. Na
polyklonálne alebo monoklonálne protilátky sú chemicky naviazané fluorochromy,
nízkomolekulové chemické substancie.
Metóda imunofluorescencie sa využíva aj k analýze expresie membránových znakov
buniek imunitného systému. Stanovenie jednotlivých lymfocytárnych subpopulácií sa dnes
robí výhradne prietokovou cytometriou. Je to štandardná laboratórna metóda na analýzu
buniek v suspenzii, ktorá umožňuje súčasné meranie rady parametrov na veľkom množstve
častíc. Bunková suspenzia sa označuje najčastejšie pomocou monoklonových protilátok
s naviazaným fluorescenčným farbivom. Označená protilátka sa špecificky viaže na antigény
na povrchu alebo vo vnútri vyšetrovaných buniek. Zariadenie, ktoré umožňuje analyzovať
bunkovú suspenziu sa nazýva prietokový cytometer (obr. 16). Indikáciou k vyšetreniu
subpopulácií lymfocytov (imunofenotypizácia), alebo expresie molekúl na granulocytoch, je
na prvom mieste podozrenie na imunodeficienciu. Okrem stanovenia povrchových antigénov
sa prietoková cytometria využíva v mnohých iných klinických aplikáciách, napr. vyšetrenie
intracelulárnych antigénov, protilátok, aktivity enzýmov, bunkovej DNA a pod. Najčastejšími
meranými parametrami sú rozptyl svetla a fluorescencia rôznej vlnovej dĺžky.
Cytotoxické testy na vyšetrenie cytotoxicity NK-buniek a T-lymfocytov sa robia
na špecializovaných pracoviskách pomocou radioaktívnych alebo kolorimetrických metód.
Stanovuje sa cytotoxická aktivita buniek schopných likvidovať terčové bunky, najmä bunky
nádorové alebo infikované vírusom. Pre diagnostické účely sa používajú aj rôzne metódy na
stanovenie prítomnosti cytokínov v krvi, inej telesnej tekutine alebo tkanivách, napr.
detekcia expresie cytokínovej mRNA alebo priame meranie bielkovinovej molekuly pomocou
ELISA metódy.
37
Obr. 16. Prietokový cytometer – prístroj na meranie fyzikálno-chemických vlastností buniek
alebo iných biologických častíc, ktoré sú v kvapalinovej suspenzii. Základnou aplikáciou jeho
využitia je imunodiagnostika krvných buniek, detekcia povrchových, cytoplazmatických
a jadrových znakov, stanovenie imunofenotypu.
Kvantitatívne zastúpenie buniek schopných fagocytózy, predovšetkým neutrofilných
granulocytov, je možné určiť z diferenciálneho krvného rozpočtu. Funkčnú kapacitu
neutrofilných granulocytov a sledovanie jednotlivých etáp fagocytárneho procesu sa robí
pomocou funkčných testov, test fagocytárnej aktivity leukocytov (% buniek, ktoré pohltili
mikroorganizmus) a fagocytárny index (priemerný počet pohltených mikroorganizmov
v jednej bunke). Jednoduchou kvalitatívnou metódou na stanovenie schopnosti oxidačného
vzplanutia fagocytov je INT test, v ktorom sa detekujú intracelulárne vznikajúce kyslíkové
radikály.
Zárukou kvality práce klinického laboratória je úspešné zapojenie sa do kontrolných
systémov kvality, kontrolných cyklov. Pri splnení podmienok je laboratórium akreditované
príslušným akreditačným orgánom. Pre všetky merané parametre sú k dispozícii hodnoty
získané meraním reprezentatívnych vzoriek zdravých jedincov.
IMUNITA
A
CHRONICKÉ NEPRENOSNÉ OCHORENIA
39
IMUNITA A CHRONICKÉ NEPRENOSNÉ OCHORENIA
Chronické ochorenia sú hlavnou príčinou úmrtí vo svete, až v 60-ich percentách.
Medzi najvýznamnejšie chronické ochorenia patria diabetes, vaskulárne a srdcové ochorenia,
infarkt, tuberkulóza a iné respiračné ochorenia, rakovina pľúc, prsníka, prostaty, hrubého
čreva a iné nádorové ochorenia. V krajinách s vyššími príjmami sa k nim zaraďujú aj
osteoartritída a neurologické ochorenia, ako napr. Parkinsonova a Alzeihemerova choroba.
Incidencia týchto ochorení narastá so zvyšujúcim sa priemerným vekom populácie a pri
ochoreniach diabetes typu 2 a typu 1 sa nielen zvyšuje výskyt, ale znižuje sa aj vek nástupu
choroby. Autoimunitné ochorenia, ako napr. reumatoidná artritída, žihľavka, Hashimotova
choroba štítnej žľazy, roztrúsená skleróza, môžu mať za následok trvalú invaliditu, imunitný
systém atakuje vlastné tkanivá. Alergické ochorenia, astma, ekzémy, senná nádcha, kožné
a anafylaktické reakcie majú taktiež stúpajúcu tendenciu, imunitný systém chorého človeka
reaguje špecifickým spôsobom na rôzne environmentálne agensy, alergény.
V priebehu evolúcie bol ľudský genóm formovaný interakciou medzi človekom a
infekčnými agensmi, napr. vírusmi spôsobujúcimi osýpky, obrnu alebo pandémie chrípky,
baktériami spôsobujúcimi diftériu, čierny kašeľ alebo tetanus, parazitmi spôsobujúcimi
maláriu. Prežiť akútne ochorenia vyvolané týmito patogénmi, najmä v detstve, malo za
následok selekciu génov a navodenie silnej imunitnej odpovede. Fylogeneticky aj
ontogeneticky najstarší obranný mechanizmus je zápal, reakcia organizmu na poškodenie jeho
buniek a tkanív. Na regulácii zápalovej odpovede sa zúčastňujú mnohé bunky imunitného
systému, najmä neutrofily, makrofágy, T-lymfocyty, prozápalové a protizápalové cytokíny
a pod. Natívnu a adaptívnu imunitu ovplyvňujú viaceré environmentálne faktory, ktoré
súvisia s narastajúcim výskytom chronických ochorení, napr. znečistené životné prostredie,
chemikálie, lieky, mikroorganizmy, nízka kvalita potravín, skrátenie priemernej dĺžky spánku,
nedostatočný pohyb, psychologický stres alebo deficiencia slnečného žiarenia a vitamínu D
Existuje interakcia medzi nimi a genetickou predispozíciou (obr. 17).
40
GENETICKÁ PREDISPOZÍCIA ENVIRONMENTÁLNE FAKTORY
zápalová odpoveď
homeostáza dysregulácia
alergia, astma,diabetes typu 1,roztrúsená skleróza,zápalové ochorenie čriev,psoriáza, obezita,ateroskleróza
imunitazdraviepocit pohodypredĺžený život
infekčné agensy,alergény, polutanty,výživa, antibiotiká,mikroflóra
receptory pre rozpoznávanie mikroorganizmov, „chorobné“gény, integrita orgánových bariér,rovnováha v regulácii imunitných buniek
Obr. 17. Spúšťačom zápalovej imunitnej odpovede môžu byť rôzne environmentálne faktory,
interakcia medzi nimi a genetickou predispozíciou určuje smerovanie k homeostáze a zdraviu
alebo dysregulácii a vzniku chronických ochorení.
Špičkové výskumy v oblasti imunológie, molekulárnej a bunkovej biológie poukazujú
na zápalový proces, ako základný mechanizmus progresie chronických ochorení (obr. 18). Pri
pretrvávaní zápalového procesu dochádza k nekontrolovanej a nadmernej produkcii
reaktívnych kyslíkových intermediátov a cytotoxínov a poškodeniu vlastných buniek a tkanív,
poruche funkcie rôznych orgánov a systémov.
41
Chronické choroby ako rakovina, srdcové ochorenia či cukrovka dosiahli rozmery
globálnej epidémie a v súčasnosti spôsobujú viac úmrtí ako všetky ostatné choroby dokopy.
Chronické neprenosné ochorenia predstavujú väčšiu hrozbu než infekčné choroby ako
malária, HIV a tuberkulóza. Dnes vedci a lekári uznávajú správnosť tvrdenia, že infekčný
agens je pôvodcom nielen infekčných chronických ochorení, ale aj mnohých neprenosných
(neinfekčných) chronických ochorení. Existuje spojitosť napr. medzi hepatocelulárnym
karcinómom a vírusom hepatitídy B, baktériou Helicobacter pylori a malígnymi lymfómami
žalúdka alebo primárnym malabsorpčným syndrómom, celiakiou, ľudským papilomavírusom
a rakovinou krčka maternice alebo Borreliou burgdorferi a lymskou artritídou. Medzi hlavné
aktivity Svetovej zdravotníckej organizácie patrí predchádzanie neprenosným i prenosným
ochoreniam, redukcia škodlivých environmentálnych vplyvov a rizík vzniku chronických
ochorení a posilnenie preventívnych opatrení.
ZÁPAL
kardiovaskulárne ochorenia
neurologickéochorenia
Alzheimerovachoroba
diabetes
artritída
autoimunitnéochorenia
pulmonálneochorenia
nádorovéochorenia
Obr. 18. Zápalový proces je základným mechanizmom progresie mnohých chronických
ochorení.
42
IMUNOLÓGIA KARDIÁLNYCH A CIEVNYCH OCHORENÍ
Imunitný systém je zodpovedný za obranu kardiovaskulárnej sústavy pred infekciami.
Existujú údaje o úlohe infekcie v patogenéze aterosklerózy, najbežnejšom ochorení obehovej
sústavy. Ak imunitný systém nie je schopný eliminovať infekciu, dlhodobá aktivácia vedie
k negatívnym dôsledkom, napr. zmenám adhezivity imunitných buniek, uvoľňovaniu
prozápalových cytokínov, poškodeniu vlastných buniek a tkanív, dochádza k endotelovej
dysfunkcii a aterosklerotickým zmenám.
Pri kardiálnych poruchách sa z imunologického hľadiska zúčastňujú infekčné,
postinfekčné, zápalové a autoimunitné imunitné mechanizmy. Je známa skrížená reaktivita
medzi streptokokmi a myokardom., fenomén molekulového mimikry sa dáva do súvisu aj so
vznikom poststreptokokových komplikácií, napr. reumatická horúčka. Z infekčných činiteľov
je to aj parazit Trypanozoma cruzi a vírusy Coxsackie, pôsobiace v akútnej fáze. Kardiálny
aparát býva tiež postihnutý pri autoimunitných ochoreniach, ako sú reumatoidná artritída
a systémový lupus erythematosus (SLE). Rozsiahle štúdie preukázali, že hladina C-
reaktívneho proteínu silne predikuje vznik akútnej srdcovej príhody u zdravých osôb,
nezávisle na ďalších rizikových faktoroch. Imunitná reaktivita jedinca je významnou mierou
určovaná genetickým polymorfizmom v génoch, ktoré kódujú cytokíny a adhezívne
molekuly.
VASKULITÍDY sú najčastejšími ochoreniami ciev so širokým rozsahom klinicko-
patologických prejavov. Sú to zápalové procesy na cievach, ktoré majú za následok ischémiu
tkanív a orgánov. Za najčastejší a najdôležitejší imunopatologický mechanizmus sa pokladá
tvorba a aktivita imunokomplexov. Imunokomplexy aktivujú komplement a ukladajú sa
v tkanivách a zachytávajú v cievnych stenách.
ATEROSKLERÓZA je považovaná za chronický zápal, ktorý je výsledkom interakcií
medzi chemicky modifikovanými lipoproteínmi a bunkami imunitného systému, najmä
makrofágmi, T-lymfocytmi, endotelovými bunkami, bunkami hladkej svaloviny,
43
fibroblastami, mastocytmi a trombocytmi. Zápalový proces vedie k tvorbe aterosklerotických
plátov, v cievnej stene sa hromadia makrofágové elementy a lymfocyty (obr. 19). Pribúdajú
údaje, že na vzniku a rozvoji lokálnej a systémovej zápalovej reakcie sa podieľajú chronické
vírusové alebo bakteriálne infekcie (cytomegalovírus, Helicobacter pylori, Chlamydia
pneumoniae). K rizikovým faktorom patrí aj potrava s vysokým obsahom tukov, nedostatok
pohybu, fajčenie a faktory podmienené geneticky, zvýšený LDL cholesterol a hladiny zložiek
koagulácie, obezita, inzulínová rezistencia a hypertenzia.
Progresia ateromatóznehoplátu je príčinou
vysokého krvného tlaku a rozvoja aterosklerózy
Obr. 19. Ateroskleróza je progredujúce chronické zápalové ochorenie, ktoré sa manifestuje
tvorbou aterosklerotických plátov v cievnej stene. Cievny endotel je aktívnym účastníkom
procesu vzniku aterosklerózy, dysfunkcia endotelových buniek sa považuje za spúšťací faktor
aterosklerózy. Pri zápalovej reakcii dochádza k akumulácii makrofágov, T-lymfocytov
a dendritických buniek. Bunky imunitného systému produkujú celú kaskádu cytokínov, ktoré
indukujú expresiu adhezívnych molekúl na endotelových a iných bunkách.
44
NÁHLE CIEVNE MOZGOVÉ PRÍHODY (mozgová porážka, mozgový infarkt) sú
treťou najčastejšou príčinou úmrtia vo svete a hlavnou príčinou závažného postihnutia
organizmu. Každý rok zomrie päť miliónov ľudí a ďalších päť miliónov zostane postihnutých.
Predstavujú závažný zdravotnícky, spoločenský a ekonomický problém spoločnosti. Príčinou
vzniku môže byť náhle upchanie/uzavretie tepny, ktoré zabráni prítoku krvi a zastaví prívod
nevyhnutného kyslíka a živín do mozgu (ischemická forma), alebo prasknutie krvných ciev
zásobujúcich mozog (hemoragická forma). Nervové bunky v mozgu bez kyslíka a živín veľmi
rýchlo odumierajú, postihnutá časť tela prestane správne fungovať. Cievna mozgová príhoda
je sprevádzaná komplexnou súhrou medzi centrálnym nervovým systémom (CNS)
a imunitným systémom. Následkom mozgovej príhody sa naruší rovnováha oboch systémov.
Významnú úlohu zohráva imunitná odpoveď, systémová a miestna, mechanizmy natívnej
a získanej imunity. Podieľajú sa na vzniku a progresii ochorenia, ale aj na regeneračnom
procese. Deštrukcia nervových buniek vedie k uvoľneniu signálov nebezpečenstva do
extracelulárneho priestoru, tzv. molekulové vzory spojené s poškodením tkaniva (DAMP),
ktoré aktivujú imunitný systém a ďalej stimulujú zápalovú kaskádu. Zápal je kľúčovým
prvkom poškodenia mozgu. Aktivácia rôznych populácií lymfocytov (napr. T-, B- a Treg
lymfocyty) vedie k poškodzujúcej antigén-špecifickej autoreaktívnej odpovedi, ale môže mať
aj cytoprotektívny účinok. V krvi a cerebrospinálnej tekutine sa významne zvyšuje
koncentrácia rôznych cytokínov (IL-1β, IL-8, IL-6). Cievne mozgové príhody súvisia
s imunodepresiou a následným zvýšeným výskytom infekcií.
NÁDOROVÁ IMUNOLÓGIA
Podstatou nádorovej choroby sú malígne bunky, ktoré majú schopnosť nekontrolovaného
rastu, rozmnožovania sa a prenikania z miesta svojho vzniku do okolitých tkanív, kde tvoria
druhotné nádory, metastázy. Transformácia normálnej bunky na nádorovú môže vzniknúť pod
vplyvom vnútorných aj vonkajších faktorov, v dôsledku zlyhania rozmanitých mechanizmov
regulácie bunkového delenia a regulácie sociálneho chovania buniek. Obvykle ide o mutácie
v osobitných génoch, onkogénoch alebo antionkogénoch, či sa bunky začnú nádorovo meniť,
záleží na aktivácii onkogénov a na aktivite onkosupresorových génov. Príčinou zmien vo
45
funkcii génov sú rôzne karcinogény, napr. niektoré chemické látky v strave, životnom
a pracovnom prostredí, rôzne druhy žiarenia, niektoré vírusy (retrovírusy, herpetické vírusy,
papilomavírusy) alebo baktérie (Helicobacter pylori). Významným vnútorným faktorom je
genetika a starnutie populácie. Pod vplyvom kancerogénov sa v nádorovej bunke nahromadia
mutácie v génoch, ktoré kontrolujú rast buniek. Aby sa bunka stala malígnou, musí získať
ďalšie vlastnosti mutáciami viacerých génov. Premena normálnej bunky na malígnu je
dlhodobý viacstupňový proces (obr. 20).
Základným predpokladom rozpoznania nádorových buniek od normálnych buniek
a následného navodenia protinádorovej imunitnej reakcie je existencia nádorovo špecifických
povrchových antigénov. Imunitná reakcia proti nádorovej bunke môže vzniknúť vtedy, ak
dendritické bunky prezentujú T-lymfocytom nádorové antigény. Porucha adekvátnej a účinnej
prezentácie nádorových antigénov je pravdepodobne hlavnou príčinou zlyhania imunitnej
obrany proti nádorom. Do boja s nádorovými bunkami sú zapojené všetky hlavné imunitné
mechanizmy, nešpecifické, napr. neutrofilné granulocyty, aktivované makrofágy a špecifické,
napr. protilátky aktivujúce komplement alebo sprostredkujúce cytotoxickú reakciu založenú na
protilátkach, Th-lymfocyty, cytotoxické Tc-lymfocyty. Za rozhodujúcu súčasť protinádorovej
imunity sú považované zložky prirodzenej imunity, NK-bunky (obr. 21) a interferónový
systém. V nádorovej imunológii existuje pojem imunitný dozor, čo znamená, že ak vzniknú
nádorovo transformované bunky v tkanivách, imunitný systém sa ich snaží eliminovať.
Nádorové bunky vlastnia niekoľko mechanizmov, ktorými sa bránia pred rozpoznaním
a likvidáciou imunitným systémom hostiteľa. Mnohé z nich sú analogické s únikovými
mechanizmami infekčných mikroorganizmov, tie najdôležitejšie sú uvedené v tabuľke 1.
Najväčšou komplikáciou nádorového procesu je vznik a rast metastáz. Metastázy
nádoru sú dôsledkom interakcie medzi niektorými bunkami nádoru a faktormi mikroprostredia
nádoru. Invazívnosť nádorovej bunky závisí najmä od schopnosti uvoľniť sa z materského
ložiska, prenikať do tkanív a v nich proliferovať, taktiež od adherencie k endotelovým bunkám
a vstupom do cirkulácie, od opustenia cievneho riečiska a uchytenia sa v sekundárnom orgáne.
Celý proces je sprevádzaný zmenami v produkcii chemokínov, cytokínov, rastových faktorov,
zmenami v expresii bunkových receptorov a adhezívnych molekúl. Nádorové bunky sú akousi
bunkovou populáciou, ktorá sa vymyká z kontroly medzibunkovej signálnej siete.
46
vplyv karcinogénov
zmeny v genetickom materiály
poškodenie DNA, mutácieINICIÁCIA
PROGRESIA
klonálna expanzia transformovaných buniek a vznik nádorovej populácie, malígneho nádoru
začiatok a vývoj nádorovej choroby
angiogenéza
PROMÓCIA
akumulácia genetických a epigenetických zmien
tvorba prekanceróznych (dysplastických) buniek
genetická instabilita
EXPANZIA A NÁDOROVÁ INVÁZIA
uvoľnenie rakovinových buniek z primárneho nádorua prerastanie do okolitých tkanív a orgánov
vstup do krvného riečiska a lymfatického systému
únik pred mechanizmom imunitnej obrany
METASTÁZOVANIE proliferácia na sekundárnom miestea tvorba druhotných nádorov
deregulácia normálneho bunkového procesu
Obr. 20. Proces karcinogenézy. Karcinogenéza je komplexný viacstupňový proces
s molekulovou a bunkovou alteráciou. V iniciálnom štádiu dochádza k expozícii a interakcii
buniek, najmä DNA s karcinogénom. Promočné štádium je relatívne dlhé obdobie už
s výskytom abnormálnych preneoplastických buniek. Progresia je ďalšou fázou tumorogenézy,
premalígne bunky sa menia na neoplastické bunky, ktoré sa vyznačujú invazivitou,
metastatickým potenciálom a angiogenézou ( novotvorba ciev).
47
NK-bunka
nádorová bunka
Obr. 21. NK-bunka atakuje nádorovú bunku (Zdroj: University Clinic Tübingen, The Information
Portal. http://www.biotechnologie.de/).
Odhaduje sa, že asi 15 % všetkých prípadov nádorového bujnenia má primárnu príčinu
v infekcii. Existujú tri základné mechanizmy, ktorými infekcia iniciuje rast nádorov.
Infekčný agens môže priamo malígne transformovať telové bunky človeka, napr. inzerciou
vírusových onkogénov do genómu hostiteľskej bunky, inhibíciou antionkogénov, stimuláciou
proliferácie buniek alebo interferenciou s apoptózou, naprogramovanou smrťou buniek. Ďalším
mechanizmom je neschopnosť imunitného systému človeka eliminovať infekčný agens.
Perzistujúca infekcia je následne dôvodom pre chronickú zápalovú reakciu, tvorbu vysoko
reaktívnych produktov kyslíka a dusíka. Tieto produkty môžu priamo poškodzovať DNA,
modifikujú bielkoviny a enzymatické funkcie. Chronický zápal je spojený s intenzívnou
proliferáciou buniek imunitného systému, ale aj buniek poškodených zápalom alebo vlastnou
infekciou. Zvýšený podiel deliacich sa buniek zvyšuje riziko porušenia DNA, akumulácie
genetického poškodenia a nakoniec malígnej transformácie bunky. Tretím mechanizmom
začiatku nádorového bujnenia je imunosupresívny účinok infekčného patogénneho
mikroorganizmu a utlmenie imunologickej reaktivity.
48
Tab. 1. Mechanizmy odolnosti nádorov voči imunitnému systému.
MECHANIZMY ODOLNOSTI NÁDOROV VOČI
IMUNITNÉMU SYSTÉMU Značná variabilita nádorových buniek (vznik mutantných foriem, ktoré stratili nádorový antigén) Nízka hustota expresie nádorových antigénov Zamaskovanie niektorých epitopov nádorových antigénov (nadviazanie sacharidov) Na povrchu nádorových buniek chýbajú kostimulačné molekuly potrebné na aktiváciu T-lymfocytov Nádorové bunky majú na svojom povrchu znížený počet HLA-molekúl, čo je signál pre NK-bunky, aby ich usmrtili, ale zároveň nedostatočný počet HLA-molekúl neumožňuje prezentáciu nádorových antigénov a ich rozpoznanie T-lymfocytmi Paradoxne stimulačný účinok niektorých protinádorových protilátok, tzv. enhancement rastu nádorov – protilátky sa nadviažu na nádorové antigény, ale namiesto zviditeľnenia ich naopak zamaskujú a znemožnia rozpoznať T-lymfocytmi Aktivitu cytotoxických systémov môžu blokovať imunokomplexy (nádorový antigén a protilátka) Nádory produkujú faktory na inaktiváciu a blokovanie funkcie T-lymfocytov Expresia Fas ligandu na nádorových bunkách a indukcia apoptózy v protinádorových T-lymfocytoch Nádory produkujú faktory na priamu inhibíciu funkcie alebo životnosti dendritických buniek (oxid dusnatý, cytokíny IL-10 a TGF-β) Pôsobenie regulačných (tlmivých) T-lymfocytov, ktoré chránia nádory podobne ako normálne tkanivá pred autoimunitnými mechanizmami
49
AUTOIMUNITA A DIABETES
Autoimunitné choroby sú v súčasnosti značne rozšírené a sú významnou príčinou
morbidity a mortality ľudí. Vznikajú ako dôsledok porušenej funkcie imunitného systému,
ktorý nedokáže správne rozlíšiť cudzie antigény od vlastných. Nadmerná aktivita imunitného
systému voči vlastným bunkám a tkanivám má za následok ich poškodenie. Za
fyziologických podmienok imunitný systém človeka neodpovedá na vlastné antigény
poškodzujúcou imunitnou reakciou, ide o imunologickú toleranciu, ktorá sa vyvíja už počas
embryonálneho vývoja. Podmienkou vzniku autoimunitných ochorení je prelomenie
mechanizmov autotolerancie.
Pod pojem autoimunita možno zahrnúť dva stavy, autoreaktivitu, nevyhnutnú súčasť
imunitných mechanizmov a autoagresivitu, imunopatologický stav, ktorý sa realizuje formou
poškodzujúceho zápalu. Autoimunitné choroby vyvolávajú autoagresívne procesy.
Autoimunitné reakcie sú humorálneho typu (tvorba autoprotilátok a imunokomplexov) a
bunkového typu (Tc- a Th-lymfocyty a ich cytokínové produkty).
Medzi najčastejšie príčiny vzniku autoimunitných chorôb patrí genetická
predispozícia jedinca, nepriaznivá modifikácia vlastných antigénov pôsobením vonkajších
faktorov (vírusy, xenobiotiká, stres, UV žiarenie), podobnosť vlastných antigénov
s antigénmi niektorých mikroorganizmov (molekulové mimikry), poruchy na úrovni
prezentácie antigénov a v imunoregulačných mechanizmoch.
DIABETES MELLITUS je heterogénnou skupinou ochorení, ktorých spoločnou
charakteristikou je chronická hyperglykémia (zvýšená hladina glukózy v krvi) spôsobená
poruchou sekrécie alebo účinku inzulínu, prípadne ich kombináciou. Diabetes mellitus 1.
typu je príkladom autoimunitnej choroby a jedným z najvýznamnejších medicínskych
problémov. Svojou povahou je to multifaktoriálne ochorenie, pri ktorom dochádza
k progresívnej deštrukcii β-buniek Langerhansových ostrovčekov pankreasu.
Imunopatologická reaktivita je namierená proti celej rade antigénov, ktoré sa nachádzajú v β-
bunkách pankreasu. Chronická hyperglykémia vzniká v dôsledku poruchy sekrécie inzulínu.
Diabetes mellitus 1. typu je imunitne podmienený a považuje sa za typickú orgánovo
50
špecifickú autoimunitnú chorobu. Ak sa autoimunitnou reakciou β-bunky poškodia, prestanú
produkovať inzulín alebo ho neuvoľňujú v dostatočnom množstve. Na poškodzovaní β-buniek
sa zúčastňujú autoreaktívne cytotoxické Tc-lymfocyty.
Na vzniku ochorenia sa v značnej miere podieľa genetická predispozícia, ďalšími
faktormi sú infekcie, najmä vírusové, ktoré sa podieľajú na vzniku ochorenia mechanizmom
molekulového mimikry. Niektoré environmentálne faktory, ako napr. potraviny, môžu byť
spúšťacím mechanizmom ochorenia (obr. 22).
genetická predispozícia
HLA-génynon-HLA-gény
autoimunitnéimunopatologické
mechanizmy
environmentálne faktory
vírusové infekcie: najmä Coxsackievírusy, vírus rubeoly, parotitídy a CMV
potravinové podnety: bielkoviny, kravské mlieko
fenomém molekulového mimikry – zhoda medzi determinantami mikróbneho antigénu a autoantigénu
porucha rovnováhy medzi subpopuláciami imunitných buniek /Th2úloha autoreaktívnych
cytotoxických T-lymfocytov
Th1
Th1 akcelerujúdeštrukciu β-buniek Langerhansových
ostrovčekov
Obr. 22. Ochorenie diabetes mellitus 1. typu – jeho vznik podmieňujú genetické,
autoimunitné a environmentálne faktory. CMV = cytomegalovírus.
51
Okrem imunitne podmieneného diabetu 1. typu je aj idiopatický diabetes 1. typu, u
ktorého príčinu deštrukcie buniek tvoriacich inzulín nepoznáme. V Európe sa najčastejšie
vyskytuje diabetes mellitus 2. typu, predstavuje 80-90 % všetkých prípadov diabetu. Vyvíja
sa spravidla vo vyššom veku a kedysi sa nazýval aj ako diabetes dospelých alebo starecký
diabetes. Je charakteristický tým, že pluripotentné kmeňové bunky nereagujú dostatočne na
inzulín, stali sa voči inzulínu „odolnými“. Takýto relatívny nedostatok inzulínu, nazývaný aj
rezistencia na inzulín, sa pokladá za následok permanentne vysokej hladiny cukru a inzulínu,
ktorá sa pozoruje napr. u ľudí s nadmernou telesnou hmotnosťou.
CHRONICKÉ NEŠPECIFICKÉ ZÁPALY ČREVA
Chronické nešpecifické zápalové choroby čreva sú závažným medicínskym a sociálno-
zdravotníckym problémom, s pokračujúcim nárastom výskytu najmä vo vyspelých krajinách
sveta. Do tejto skupiny chorôb patria Crohnova choroba a ulcerózna kolitída. Jedná sa
o multifaktoriálne ochorenia, ktoré sú podmienené genetickým základom polygénneho typu
a taktiež environmentálnymi faktormi (včítane bakteriálnej flóry) a neprimeranými prejavmi
imunitného systému. Výraznú úlohu zohráva aj stres. Fyziologická ochranná intestinálna flóra
podporuje slizničné imunitné reakcie. Receptory črevného imunitného systému (napr. TLR)
predstavujú prvú líniu obrany v interakcii so slizničnými baktériami. Početné štúdie dokazujú
zvýšenú expresiu týchto receptorov TLR v črevnej sliznici pacientov. Medzi rizikové faktory
zhoršujúce priebeh ochorenia patria nesteroidné protizápalové lieky, hormonálna
antikoncepcia, infekčné ochorenia a pri Crohnovej chorobe aj fajčenie. Predpokladá sa, že na
vyvolaní poškodzujúceho zápalu sa zúčastňujú autoimunitné reakcie, osobitne autoprotilátky
proti antigénom epitelových buniek hrubého čreva. V zápalovom infiltráte sa nachádzajú
neutrofily, makrofágy, T- a B-lymfocyty. Na základe súčasných znalostí je Crohnova choroba
považovaná za ochorenie s dominantnou úlohou podskupiny Th1-lymfocytov, naopak
ulcerózna kolitída s prevahou aktivity podskupiny Th2-lymfocytov. V sliznici čriev dochádza
k dysbalancii medzi prozápalovými (napr. TNF-α, IL-1β, IFN-γ) a protizápalovými cytokínmi
(IL-10, TGF-β). K poškodzovaniu tkaniva prispievajú voľné radikály kyslíka a proteolytické
enzýmy uvoľňované z neutrofilov a makrofágov.
52
CHRONICKÁ OBŠTRUKČNÁ CHOROBA PĽÚC
Chronická obštrukčná choroba pľúc (CHOCHP) je najčastejším chronickým pľúcnym
ochorením a spolu s astmou bronchiale predstavuje závažný zdravotný, ekonomický
a spoločenský problém ľudskej populácie. Je celosvetovo štvrtou najčastejšou príčinou smrti.
Ochorenie je charakterizované obmedzením prietoku vzduchu v prieduškách (bronchiálna
obštrukcia) a má progresívny charakter. Zúženie dýchacích ciest je dôsledok chronického
zápalu dýchacích ciest, deštrukcie a zjazvenia pľúcneho tkaniva. Dochádza k abnormálnemu
trvalému rozšíreniu dýchacích ciest a deštrukcii pľúcneho parenchýmu.
Najčastejšou príčinou vzniku CHOCHP je fajčenie, dlhodobá expozícia fajčiara na
cigaretový dym. Ďalším faktorom, ktoré sa podieľa na vzniku a rozvoji ochorenia, je
znečistené životné a pracovné prostredie, a to vdychovanie rôznych škodlivín, anorganických
častíc (prach z cementu a kovov, smog, chlór, sírovodík, atď) a organických častíc (baktérie,
vírusy, plesne a pod.). Existuje aj genetická predispozícia k rozvoju emfyzému v mladom
veku, avšak rodinný výskyt ochorenia je zriedkavý (ide o deficit proteázového inhibítora α1-
antitrypsínu).
Škodliviny prítomné vo vdychovanom vzduchu vedú k aktivácii obranných buniek,
ktorých úlohou je pohlcovať a zneškodňovať vdychované škodlivé látky. Makrofágy
pacientov s CHOCHP majú zníženú schopnosť fagocytózy, dochádza k bakteriálnej
kolonizácii a hromadeniu nekrotického materiálu v pľúcach, pretrvávaniu zápalu, ako
hlavného mechanizmu vzniku a rozvoja ochorenia (obr. 23). Neutrofily migrujú do miesta
poškodenia ako prvé a hromadia sa v stene dýchacích ciest, ich koncentrácia sa zvyšuje až 10-
násobne. Ďalšími imunitnými bunkami, ktoré sa zúčastňujú na zápalovej odpovedi, sú najmä
alveolárne makrofágy a cytotoxické Tc-lymfocyty. Významnú úlohu zohráva široké spektrum
faktorov, ktoré aktivujú a podporujú zápal dýchacích ciest. Patria k nim zápalové mediátory,
ako sú interleukíny, chemokíny, lipidové mediátory, rastové faktory, reaktívne formy kyslíka
a dusíka, štrukturálne vírusové/bakteriálne elementy, molekulové vzory PAMP a DAMP.
53
Obr. 23. Poškodenie dýchacích ciest pri chronickej obštrukčnej chorobe pľúc (CHOCHP).
Makrofágy zdravých osôb/fajčiarov pohlcujú a odstraňujú inhalované patogény a apoptotické
bunky, čím udržiavajú priechodnosť a sterilitu dýchacích ciest. Makrofágy pacientov s
CHOCHP majú zníženú schopnosť fagocytózy baktérií a nedokážu ani odstrániť apoptotické
bunky, čo vedie k bakteriálnej kolonizácii a hromadeniu nekrotického materiálu v pľúcach
a tým k pretrvávaniu zápalu (Zdroj: Holloway a Donnelly, 2013).
ASTMA A ALERGICKÉ OCHORENIA
ALERGIA je definovaná ako skupina ochorení, u ktorých opakovaná expozícia
potenciálne neškodným antigénom z vonkajšieho prostredia, alergénom, navodí v tkanivách
a orgánoch zápalové zmeny, ktoré následne vedú k poruchám ich štruktúry a funkcie.
Podstatou poškodzujúceho mechanizmu je alergický zápal. Alergén je akýkoľvek antigén
schopný vyvolať alergickú odpoveď, cudzorodá substancia, najčastejšie glykoproteín alebo
54
proteín, schopná navodiť imunitnú odpoveď. Alergény sú inhalačné (pele rastlín, plesne,
roztoče), potravinové (obilniny, strukoviny, orechy, ovocie, zelenina, koreniny, ryby, kravské
mlieko a pod.), kontaktné (šperky, šampóny, farby na vlasy a pod.) a pochádzajúce
z bodavého hmyzu (napr. osa, včela, kliešť) alebo liekov. Alergické ochorenia sú spôsobené
abnormálnou reaktivitou imunitného systému, vznikajú kombináciou vrodených vlôh
a expozície príslušného alergénu. Pod pojmom atopia sa označuje geneticky podmienená
reaktivita organizmu, nadmerná precitlivenosť organizmu, vedúca k tvorbe protilátok triedy
IgE. Alergická reakcia prebieha v dvoch stupňoch, a to senzibilizácia - tvorba špecifických
IgE pri prvom kontakte s určitým alergénom a väzba týchto protilátok na receptory na
povrchu žírnych buniek a bazofilov, a aktivácia – uvoľnenie mediátorov pri druhom a každom
ďalšom kontakte s tým istým alergénom (obr. 24).
Alergie postihujúce dýchacie cesty patria medzi najčastejšie sa vyskytujúce alergické
choroby, môžu sa prejavovať ako alergická nádcha (rinitída) alebo priedušková astma
(astma bronchiale), ktorá môže vyústiť do život ohrozujúceho stavu. Astma je chronické
zápalové ochorenie spojené najmä s účasťou dvoch typov buniek, eozinofilných granulocytov
a žírnych buniek (mastocytov), tie sú zodpovedné za produkciu hlavného mediátora alergickej
reakcie histamínu. V rozvoji alergického zápalu zohrávajú dôležitú úlohu chemokíny tvorené
epitelovými bunkami, regulujú migráciu buniek a podieľajú sa aj na polarizácii
imunoregulačných podtried T-lymfocytov. Astma sa prejavuje nadmernou reaktivitou
priedušiek, obmedzením ich priechodnosti a ťažkosťami dýchania. V súčasnosti je toto
ochorenie celosvetovým problémom, odhaduje sa, že na astmu trpí takmer dvesto miliónov
ľudí. Príčiny, ktoré spôsobujú vznik alergickej astmy (extrinsic astma) sú podobné ako
u iných atopických chorôb, a to imunopatologické (abnormálna odpoveď imunitného systému
vyúsťujúca do poškodzujúceho zápalu), environmentálne (alergény, znečistené ovzdušie,
infekcie), genetické (genetická predispozícia) a neuroendokrinné (neurotransmitery,
neuropeptidy). Medzi kožné prejavy alergie patrí atopický ekzém, kontaktná dermatitída,
žihľavka, najčastejším alergickým ochorením oka je zápal spojoviek (konjuktivitída).
55
Obr. 24. Priebeh vývinu alergickej reakcie (Zdroj: Desai, 2013 - upravené).
Počet alergických chorôb má stúpajúcu tendenciu, predpokladá sa, že najmenej 40%
obyvateľstva v priemyselne vyspelých štátoch prekoná alergickú reakciu aspoň raz za život.
Takmer tretina mestskej populácie na Slovensku trpí určitou formou alergickej choroby.
Alergia je typická civilizačná choroba, je to daň za pohodlie vo vykúrených bytoch,
chemizáciu životného prostredia, nevhodné stravovanie, nedostatočný pohyb, súvisí s
rozširovaním alergénov v netradičných oblastiach, ale aj s mnohými medicínskymi a
farmaceutickými technológiami.
56
V poslednom storočí sa v industrializovanej spoločnosti zlepšila zdravotnícka
starostlivosť a hygiena, zásadne sa zmenil životný štýl a stravovacie návyky. Civilizovaný
život je celkovo veľmi odlišný od toho ako naši predkovia žili po desaťtisíce rokov predtým,
v prostredí, ktoré bolo premorené mnohými mikroorganizmami, parazitmi a ich produktmi.
Nedostatok stimulov potrebných pre zdravý vývin imunitného systému u detí sa prejavuje
zvýšeným výskytom alergických chorôb (najmä atopického ekzému, atopickej astmy a
rinitídy). Medzi rizikové faktory vzniku alergie patrí napr. prostredie bez mikroorganizmov,
očkovanie, rodina bez súrodencov, aplikácia antibiotík, nedostatok probiotických baktérií v
črevnom trakte, potraviny upravené aditívami, stresové situácie, uponáhľaný život.
Význam infekčných podnetov je základom tzv. hygienickej hypotézy, ktorá vysvetľuje
nárast alergií v ekonomicky vyspelých zemiach na základe preferenčnej diferenciácie Th2-
lymfocytov ako následok nízkej stimulácie Th1 zápalových reakcií v dôsledku
nedostatočného infekčného tlaku. Mnoho baktérií a vírusov vyvoláva reakciu riadenú Th1-
lymfocytmi a tá obmedzuje reakciu Th2. Hygienická hypotéza tvrdí, že v rannom detstve
nedostatok expozície infekčným činiteľom, symbiotickým mikroorganizmom (napr. črevnej
flóre alebo probiotikám) a parazitom zvyšuje náchylnosť k alergickým ochoreniam,
prostredníctvom utlmeného vývoja imunitného systému. Alergické ochorenia sú spôsobené
neadekvátnou imunologickou reakciou Th2-lymfocytov bez súčasného vzniku alergén-
špecifických regulačných buniek. Pre normálnu (fyziologickú) imunitnú odpoveď je typická
rovnováha medzi odpoveďami Th1- a Th2-lymfocytov (obr. 25).
OBEZITA
Vyvážená a zodpovedajúca strava je podmienkou vývoja a optimálneho fungovania
imunitného systému. Výrazne ho ovplyvňujú mastné kyseliny, ale aj proteínová malnutrícia,
energetická malnutrícia a nedostatok vitamínov. Pre správne fungovanie imunitného systému
sú veľmi dôležité mikroelementy, získané z potravy, najmä zinok, meď, selén a železo.
57
ZDRAVIErovnováha imunitného
systému
ALERGIAdominancia Th2
STIMULÁCIA ZÁPALUdominancia Th1
Obr. 25. Regulácia imunitnej odpovede pri alergii, zápale a zdraví.
Ak príjem potravy dlhodobo prevyšuje potreby organizmu, vzniká nadváha a obezita.
Obezita je výsledkom komplexných interakcií podmienených genetickými vlohami,
stravovacími návykmi, metabolizmom a fyzickou aktivitou človeka. Je najčastejšou
metabolickou chorobou v celosvetovom meradle, dosahuje epidemické rozmery v menej
rozvinutých i rozvinutých krajinách. Nadhmotnosť a obezita sú zodpovedné za 80% prípadov
diabetes mellitus 2. typu, 35% ischemickej choroby srdca a 55% hypertenznej choroby medzi
dospelými v Európe. Dôsledkom obezity je aj zvýšený výskyt niektorých nádorových
ochorení. Jedno z 13 úmrtí ročne v EU je pravdepodobne spôsobené nadmernou telesnou
hmotnosťou. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) vyhlásila obezitu za epidémiu
21.storočia a pre jej ďalekosiahle zdravotné a celospoločenské dôsledky za svetovú epidémiu.
58
Boj s obezitou považuje za jednu z hlavných priorít, je potreba preventívnych a intervenčných
stratégií na individuálnej a komunálnej úrovni a v populácii ako celku.
Obezita sa spája s chronickým systémovým zápalom. Viaceré štúdie dokazujú, že
zápalová reakcia môže byť príčinou nerovnováhy, ktorá vedie k obezite. Zápal, aktivácia
imunitného systému a obezita sú vzájomne prepojené (obr. 26). V poslednej dobe sa objavil
názor, že zápalová odpoveď sprevádzajúca obezitu korešponduje s aktiváciou vrodenej
imunitnej odpovede sprostredkovanej cytokínmi. Za iniciáciu a vývoj zápalového procesu
v adipóznom tkanive sú zodpovedné bunky vrodenej a získanej imunity, napr. makrofágy,
dendritické bunky a T-lymfocyty. Adipózne (tukové) tkanivo nie je iba účastníkom v
zabezpečovaní energetickej rovnováhy, ale je skutočným orgánom imunitného systému,
akýmsi „rozcestím“ medzi metabolizmom a imunitným systémom, je súčasťou vrodenej
a získanej imunity. Tukové bunky (adipocyty) produkujú rôzne látky, napr. prozápalový
leptín a protizápalový adiponektín, ktoré sa zúčastňujú na regulácii chuti do jedla a pocitu
sýtosti a zároveň významne ovplyvňujú zápal a ďalšie imunitné mechanizmy. Na svojom
povrchu exprimujú aj rôzne receptory prirodzenej imunity, absencia aktivity imunitných
stimulátorov môže viesť k vzniku obezity.
Z Á P A LA K T I V Á C I A
I M U N I T N É H O S Y S T É M U
O B E Z I T A
Obr. 26. Vzájomné prepojenie zápalu, aktivácie imunitného systému a ochorenia.
59
OSTEOPORÓZA
Podľa WHO sa osteoporóza definuje ako systémové ochorenie skeletu,
charakterizované nízkou kostnou denzitou a poruchou mikroarchitektúry tkaniva, ktoré vedie
k zníženiu kvality kostí a ich zvýšenej krehkosti. Osteoporóza predstavuje závažné civilizačné
ochorenie, v priemyselne vyspelých európskych krajinách trpí týmto ochorením asi 6 %
obyvateľstva. Obsah kostnej hmoty závisí od rôznych faktorov, genetických, biologických,
ako aj životného štýlu. Existujú dve základné skupiny faktorov, a to ovplyvniteľné
a neovplyvniteľné, ktoré sa spolupodieľajú na metabolizme kostného tkaniva (obr. 27).
KOSTNÉ TKANIVO
genetika
pohlavie
etnicita
vek
dostatočný prísunvápnika a vitamínu D
správna výživa
aktivita a pohyb
obmedzená konzumáciaalkoholu a kávy
nefajčenie
neovplyvniteľné faktory ovplyvniteľné faktory
Obr. 27. Najvýznamnejšie faktory ovplyvňujúce objem kostnej hmoty.
60
OPG
T bunka
osteoklastprekurzor
interferón-γ
interferón-γreceptor
r e s o r p c i a k o s t i
diferenciácia aktivácia prežívanie
Obr. 28. Vzťah medzi imunitným systémom a kostným tkanivom. Pri zápalovej odpovedi
exprimujú T bunky proteín RANKL a taktiež uvoľňujú cytokín IFN-γ, ktorý zabraňuje
nekontrolovanému úbytku kostného tkaniva počas zápalovej odpovede. RANKL je dôležitý
pre diferenciáciu, aktiváciu a prežívanie osteoklastov (bunky odbúravajúce kostné tkanivo),
viaže sa na receptor RANK na osteoklastoch a spúšťa intracelulárne signálne dráhy cez
proteín TRAF6 vedúce k resorpcii kosti. Interferón-γ podporuje degradáciu intracelulárneho
mediátora zápalu TRAF6. Solubilný receptor OPG inhibuje osteoklastogenézu tým, že sa
naviaže na RANKL a zabráni väzbe RANKL/RANK. RANKL, IFN-γ a OPG pomáhajú
udržiavať rovnováhu kostného metabolizmu. RANK = aktivátor receptora nukleárneho
faktora kappa B; RANKL = ligand pre aktivátor receptora nukleárneho faktora kappa B; OPG
= osteoprotegerín (Zdroj: Arron a Choi, 2000 - upravené).
Kostné tkanivo je dynamický orgán, remodelácia kosti je fyziologický proces, ktorý
pozostáva z dvoch vyvážených antagonistických aktivít: novotvorba kosti pomocou
61
osteoblastov a resorpcia kosti osteoklastami. Existuje súhra medzi imunitným systémom
a kostným metabolizmom, rôzne látky produkované v priebehu imunitnej odpovede
(cytokíny, rastové faktory) výrazne ovplyvňujú kostné bunky a ich metabolizmus.
Súčasťou regulačného systému kostného tkaniva sú signálne proteíny, RANK (aktivátor
receptora nukleárneho faktora kappa B), RANKL (ligand pre aktivátor receptora nukleárneho
faktora kappa B) a OPG (osteoprotegerín). RANKL má dôležitú úlohu pri regulácii imunitnej
odpovede, zúčastňuje sa na komunikácii medzi T-lymfocytmi a dendritickými bunkami
(bunky prezentujúce antigén). Aktivované T-lymfocyty produkujú RANKL, čo vedie
k nárastu osteoklastogenézy, aktivácii a prežívaniu osteoklastov a úbytku kosti. Opačný
účinok má OPG, ktorý slúži ako solubilný neutralizačný receptor, je tzv. ochrancom kosti.
Základný imunoregulačný mechanizmus kontroluje rovnováhu medzi úbytkom kosti
a inhibíciou osteoklastogenézy, najmä expresiou OPG a produkciou cytokínov (napr. IFN-γ),
ktoré inhibujú maturáciu a aktiváciu osteoklastov (obr. 28). Osteoporóza je sprevádzaná
narušením kostnej homeostázy, súvisí s hormonálnymi zmenami v postmenopauzálnom
období žien, celkovým starnutím organizmu, niektorými ochoreniami (napr. nádory, infekcie)
alebo užívaním liekov.
REUMATOIDNÁ ARTRITÍDA
Reumatoidná artritída patrí popri osteoporóze k najrozšírenejším ochoreniam
pohybového aparátu. Je to autoimunitná choroba postihujúca najmä ženy medzi 35. až 50.
rokom života. Prejavuje sa predovšetkým zápalmi kĺbov (artritída) a neskôr zasahuje celý
pohybový aparát, často môžu byť postihnuté aj iné orgány – srdce, pľúca, obličky, cievy,
nervy. Pri ochorení zohráva dôležitú úlohu genetická predispozícia, vyvolávajúcim faktorom
sú bakteriálne alebo vírusové ochorenia a stresové mechanizmy. V rozvoji reumatoidnej
artritídy majú pravdepodobne významnú úlohu molekulové mimikry, založené na podobnosti
sekvencií aminokyselín medzi ľudskými a mikrobiálnymi alebo vírusovými antigénmi (napr.
baktérie Proteus mirabilis alebo vírusov EBV a cytomegalovírus). Tvoria sa
antiimunoglobulínové autoprotilátky, reumatoidné faktory, ktoré s vlastnými
imunoglobulínmi vytvárajú imunokomplexy a ukladajú sa do kĺbu, kde vyvolávajú
62
poškodzujúci chronický zápal. K poškodeniu kĺbu prispievajú prozápalové cytokíny,
akumulácia polymorfonukleárnych leukocytov v kĺbovom priestore, toxické produkty
kyslíkového a dusíkového metabolizmu fagocytujúcich buniek. Súčasťou zápalového procesu
sú aj dendritické bunky a cytotoxicky pôsobiace látky NK-buniek.
astrocyt
neurón
astrocytastrocyt
neutrofily
neutrofily
mikroglia
krvná cieva
CNS
β-amyloidovýplak
IL-1
IL-1TNFIL-6
diapedézaneutrofilu
lymfocyt
Obr. 29. Bunky zúčastňujúce sa zápalovej imunitnej odpovede v CNS - Alzheimerova
choroba. β-amyloidové plaky indukujú zápal nervového tkaniva, neuroinflamáciu. Dochádza
k zvýšenej aktivácii gliových buniek a produkcii cytokínov (IL-1, TNF, IL-6). Pri zápalovom
procese dochádza k diapedéze (prestupu) neutrofilov cez neporušenú cievnu stenu do
okolitého tkaniva. CNS = centrálny nervový systém; astrocyty = veľké hviezdicovité
podporné bunky s dlhými výbežkami, ktoré zabezpečujú výživu neurónu a sú základom
hematoencefalickej bariéry; mikroglie = gliové bunky schopné fagocytózy; neutrofily =
základné bunky akútneho zápalu, profesionálne fagocyty (Zdroj: Neuroinflammation.net -
upravené).
63
NEURODEGENERATÍVNE OCHORENIA
Neurodegeneratívne ochorenia predstavujú najmä pre Európu čoraz väčší problém,
keďže populácia kontinentu prudko starne. V súčasnosti má 16 % Európanov viac ako 65
rokov, do roku 2030 by to mala byť až štvrtina populácie. Výskyt neurodegeneratívnych
ochorení, ako sú Parkinsonova choroba a Alzheimerova choroba, sa rýchlo zvyšuje a vytvára
veľké sociálne, ekonomické a zdravotné dopady na celom svete. Neurodegeneratívne choroby
sa vyznačujú postupnou degeneráciou a odumieraním nervových buniek v mozgu, dochádza k
abnormálnemu nahromadeniu určitých bielkovín v mozgu (napr. β-amyloidových plakov
pri Alzheimerovej chorobe). Spoločnou vlastnosťou ochorení je chronická aktivácia
imunitného systému, najmä mikroglií, buniek schopných fagocytózy a zúčastňujúcich sa na
imunitnej obrane CNS. Vrodená a adaptívna imunita zohráva dôležitú úlohu v nervovom
systéme, zápalovom procese, oxidatívnom strese, apoptóze i reparačných mechanizmoch.
Zápal nervového tkaniva (neuroinflamácia) je primárnym znakom
neurodegeneratívneho procesu ako odpoveď na neuronálne poškodenie. Hlavnými
efektorovými bunkami sú neuroglie alebo gliové bunky, ktoré sú podpornými nervovými
bunkami a spolu s neurónmi tvoria nervové tkanivo. Okrem podpornej funkcie majú aj
vyživovaciu, regeneračnú a ochrannú funkciu. Patria k nim astrocyty, veľké rozvetvené
hviezdicovité podporné bunky s dlhými výbežkami, a mikroglie, najmenšie gliové bunky.
Astrocyty zohrávajú dôležitú úlohu pri vývoji mozgu a jeho funkciách, pri zápale produkujú
množstvo imunoaktívnych mediátorov, vrátane zložiek komplementu, cytokínov a
chemokínov. Patologické zmeny v mikroprostredí mozgu spôsobujú aktiváciu a proliferáciu
mikroglií a sekréciu prozápalových cytokínov IL-1, TNF, IL-6 a ďalších mediátorov zápalu.
Na neuroochrane, ale aj neurotoxických škodlivých účinkoch sa zúčastňujú aj imunitné bunky
ako sú neutrofily, makrofágy, T- a B-lymfocyty. Zápalový mechanizmus zahŕňa rekrutovanie
neutrofilov z krvného riečiska do miesta poškodenia tkaniva cez dynamickú
hematoencefalickú bariéru, modulovanú lokálnymi cytokínmi, chemokínmi a adhezívnymi
molekulami, ktoré umožňujú prestup leukocytov z postkapilárnych venúl do miesta zápalu
(extravazáciu). Iniciácia a orchestrácia neuroinflamácie je komplexný a multifaktoriálny
proces, v ktorom majú významnú úlohu protizápalové cytokíny, adhezívne bunkové
receptory, zložky komplementu, reaktívne formy kyslíka a dusíka a iné faktory.
64
ALZHEIMEROVA CHOROBA je progresívne neurodegeneratívne ochorenie mozgu,
pri ktorom dochádza k postupnej demencii, úbytku pamäti, poruchám správania a narušeniu
bežných životných činností. Štatisticky najvýznamnejší rizikový faktor vzniku ochorenia je
vek. Alzheimerova choroba je najčastejšia príčina demencie v stareckom veku, kde sa jej
výskyt zvyšuje každých 5 rokov medzi 65. a 85. rokom života takmer na dvojnásobok.
Vzniká na podklade degeneratívneho zániku mozgových neurónov, ktoré vedú k nedostatku
acetylcholínu, ktorý zodpovedá za prenos signálu medzi nervovými bunkami a sprostredkuje
procesy pamäti a učenia sa. V mozgu vznikajú a ukladajú sa patologické bielkoviny β-
amyloid a tau-proteín. Tieto bielkoviny spúšťajú zápalový kaskádový mechanizmus a
postupné poškodzovanie nervových buniek, ktoré vedie k ich smrti. Aktivované mikroglie sa
akumulujú okolo β-amyloidových plakov v mozgu, zvyšuje sa produkcia komplementu,
chemokínov, cytokínov a iných zápalových mediátorov. Bunky imunitného systému
(lymfocyty, monocyty a neutrofily) migrujú cez cievny endotel do zápalového tkaniva v CNS,
a to na základe chemotaktických signálov a zvýšenej expresie adhezívnych molekúl a ich
receptorov. Ak je regulácia zápalovej odpovede nedostatočná, predlžuje sa až do chronicity,
stráca svoju reparačnú funkciu a prerastá do poškodenia tkaniva (obr. 29).
PARKINSONOVA CHOROBA je chronické ochorenie postupujúce CNS, prejavujúce
sa typickou poruchou hybnosti a psychických funkcií. Vzniká v dôsledku degeneratívneho
zániku dopaminergných neurónov v časti mozgu, mezencefale. V niektorých prežívajúcich
neurónoch sa tvoria intracelulárne inklúzie s obsahom bielkoviny alfa-synukleínu, ktorá
reguluje presynaptické uvoľňovanie dopamínu. Parkinsonovou chorobou trpí vo svete
približne 6 miliónov ľudí, je to druhé najčastejšie neurodegeneratívne ochorenie. Významným
rysom choroby je nekontrolovaná zápalová reakcia, ktorá sa manifestuje aktiváciou gliových
buniek, mikroglií a zvýšenou produkciou zápalových cytokínov, ako aj iných toxických
mediátorov. Chronický zápalový proces je rozhodujúci pri progresii ochorenia a k poškodeniu
neurónov významne prispieva aj oxidačný stres. Nedávne výskumy poukazujú na úlohu
glukokortikoidových receptorov pri deregulácii aktivity mikroglií a degeneratívnych zmenách
v mozgu. Bunky imunitného systému, Treg lymfocyty, majú neuroprotektívnu úlohu,
modulujú zápal, ovplyvňujú aktivitu cytokínov, znižujú aktiváciu mikroglií a podporujú
prežívanie neurónov. Príčin vzniku ochorenia môže byť viacero, genetické mutácie i toxické
látky vonkajšieho prostredia (napr. herbicídy, ťažké kovy, rozpúšťadlá). Ochorenie sa môže
prejaviť aj po mnohých rokoch po prekonaní vírusového zápalu mozgu, po otravách
65
mangánom, oxidom uhoľnatým, metylalkoholom, po dlhodobej aplikácii antidepresív
a narkotík.
STARNUTIE, STRES A VÝŽIVA
STARNUTIE
V súčasnej ľudskej populácii sa vo vyspelých štátoch Európy a severnej Ameriky
neustále zvyšuje počet seniorov nad 65 rokov. V týchto krajinách dochádza k dvom zásadným
demografickým zmenám, ktoré menia populačnú štruktúru, ku klesajúcej pôrodnosti
a znižovaniu mortality. Táto situácia je v histórii vývoja človeka nová a znamená pre
spoločnosť nielen biologické a medicínske, ale aj spoločenské a ekonomické dôsledky.
Predpokladá sa, že ľudia by sa mohli v budúcnosti dožívať viac ako sto rokov. K tomu je
potrebné zabezpečiť zdravé životné prostredie, racionálnu životosprávu a kvalitnú
zdravotnícku starostlivosť. Výkonnosť imunitného systému sa v staršom veku zhoršuje,
s vekom pribúdajú chronické infekčné, zápalové a nádorové choroby. Príčinou sú poruchy
prirodzenej aj špecifickej imunity, napr. znižuje sa cytotoxicita NK-buniek, aktivita
makrofágov a neutrofilov, tvorba špecifických protilátok, naopak zvyšuje sa produkcia
autoprotilátok, vznikajú zmeny v zastúpení a funkčnosti významných populácii T- a B-
lymfocytov a produkcii niektorých cytokínov. Zmeny v špecifickej imunite súvisia s celkovou
adaptačnou reakciou na starnutie organizmu. Sú výsledkom pôsobenia rôznych faktorov
vonkajšieho prostredia, ako aj neuroendokrinnej regulácie (tvorba hormóny). K zmenám
v imunitnej reakcii dochádza postupne u všetkých osôb v období sénia, a preto tieto zmeny
považujeme za fyziologické, ide skôr o vychýlenie regulačných väzieb imunitného systému
(dysreguláciu) ako o imunodeficienciu. Zmeny imunitnej reaktivity osôb vyššieho veku sú
charakterizované ako imunosenescencia. Faktory pôsobiace pozitívne na predlžovanie veku
zatiaľ potlačujú účinky negatívnych faktorov, napr. zhoršujúceho sa životného prostredia. Do
procesu starnutia sú zapojené aj gény regulujúce imunitnú odpoveď. Moderný človek je
vystavený mnohým skutočnostiam, ktoré sú príčinou deregulácie individuálnej imunitnej
66
reaktivity, napr. eliminácia či oslabenie vplyvu mikrobiálnych podnetov a ich nahradenie
podnetmi sprostredkovanými vakcínami, eliminácia osídľovacích vzorcov prirodzenej
mikroflóry terapeutickými aplikáciami antibiotík, expozícia človeka xenobiotikám v potrave
a životnom prostredí, psychický stres a pod. Chronická antigénna záťaž a slabý chronický
zápal (inflamm-aging) sú hlavnými kandidátmi pri starnutí a patogenéze závažných chorôb
súvisiacich s vekom (obr. 30).
G E N E T I C K É
F A K T O R Y
Z Á P A L I M U N I T A
S T A R N U T I E
chronická antigénna záťaž„inflamm-aging“
I MU NO S E N E S C E N C I A
CH O R O B Y S Ú V I S I A C E S V E K O M
Obr. 30. Starnutie imunitného systému a vznik chorôb súvisiacich s vekom. Počas svojho
života sa človek stretáva s rôznymi infekčnými agensmi, dnes oveľa dlhšiu dobu ako kedysi v
priebehu evolúcie - chronická antigénna záťaž. Je významnou zložkou v procese starnutia
imunitného systému. Starnutie je sprevádzané zníženou adaptívnou imunitou a zvýšeným
chronickým zápalovým statusom – „inflamm-aging“. Imunosenescencia je termín pre zníženú
imunokompetenciu a zvýšenú náchylnosť k chorobám súvisiacich s vekom. Všetky tieto javy
majú silnú genetickú zložku.
67
STRESOR
napr. infekcia, zranenie, psychologický stresexpozícia autoantigénom / alergénom
AKÚTNY STRES
krátkodobý - minúty, hodiny
POSILNENIE IMUNITY
aktivácia imunitného systému
IMUNITNÁ OBRANA
mobilizácia leukocytovvrodená a adaptívna imunita
Th1 a Th2 bunková imunitná odpoveď
REZISTENCIA NA INFEKCIE A NÁDOROVÉ CHOROBY
VNÍMAVOSŤ NA AUTOIMUNITNÉ A ALERGICKÉ OCHORENIA
A
STRESOR
napr. infekcia, zranenie, psychologický stresexpozícia autoantigénom / alergénom
CHRONICKÝ STRES
dlhodobý – mesiace, roky
DYSREGULÁCIA IMUNITY
imunosupresívne mechanizmyútlm imunitnej odpovede
IMUNITNÁ OBRANA
mobilizácia leukocytovvrodená a adaptívna imunita
VNÍMAVOSŤ NA INFEKCIE, NÁDOROVÉ, AUTOIMUNITNÉ CHOROBY
ZHORŠENIE SYMPTÓMOV A PRIEBEHU ALERGICKÝCH OCHORENÍ
IMUNITNÁ OBRANA
Th2 bunková imunitná odpoveďprodukcia prozápalových cytokínovaktivita regulačných T-lymfocytov
B
Obr. 31. Vzťah medzi stresom a imunitnými funkciami. Akútny (A) a chronický stres (B).
68
STRES
Na udržovaní fyzického a psychického zdravia každého jedinca sa podieľa súhra
regulácie metabolických a fyziologických procesov prostredníctvom nervového,
endokrinného a imunitného systému. Ide o dynamickú rovnováhu, zabezpečujúcu optimálne
podmienky pre zdravú existenciu organizmu vrátane obrany pred vonkajšími aj vnútornými
škodlivými faktormi. Porušenie takejto rovnováhy, homeostázy, sa označuje ako stres. Stres
poskytuje človeku schopnosť autoregulácie, ktorá zabezpečuje dynamickosť fyziologických
procesov a relatívnu nezávislosť od zmien vonkajšieho prostredia. Pôvodnou úlohou stresu
v dávnej minulosti bolo utvorenie ustáleného stavu, pri ktorom organizmus bol schopný podať
mimoriadny fyzický a s tým spojený aj psychický výkon potrebný na účinnú obranu alebo
útek pred nepriateľom. Stresová odpoveď sa uskutočňuje na základe rôznych podnetov,
stresorov, ktoré pochádzajú z vonkajšieho alebo vnútorného prostredia. Môžu byť fyzikálne
(napr. popálenie, poranenie), chemické (žieraviny, jedy), psychosociálne (strata zamestnania,
úmrtie blízkej osoby, skúška v škole) a biologické (vírusy, baktérie, plesne a iné parazity).
Imunitná odpoveď na patogénne podnety je súčasťou všeobecného adaptačného syndrómu,
stresu, vyúsťuje do priamej obrany alebo prispôsobeniu sa, adaptácie. Dlhotrvajúci stres
spôsobuje takmer vždy supresiu imunitných funkcií, antiinfekčnej a protinádorovej obrany,
naopak krátkodobý stres vyvoláva skôr zvýšenie mnohých imunitných mechanizmov (obr.
31). Chronický stres je spojený so zníženou imunokompetenciou buniek, včítane redukcie
cytotoxicity NK-buniek, reakcie pamäťových TM-lymfocytov na vírusy (napr. HSV-1) alebo
zmien protilátkovej odpovede po vakcinácii proti chrípke alebo pneumokokom. Stres môže
napodobňovať zvýšené hladiny niektorých zápalových cytokínov ako je to v prípade
normálneho starnutia. Schopnosť adaptácie organizmu na environmentálny stres sa v starobe
znižuje.
VÝŽIVA
Pre normálny vývoj a funkciu imunitného systému je nevyhnutná dostatočná a vyvážená
výživa. Imunitný systém ovplyvňujú najmä mastné kyseliny, proteíny, vitamíny a
mikroelementy (napr. zinok, selén, železo). Negatívny vplyv má nielen proteínovo-
energetická malnutrícia, ale aj príjem potravy, ktorý dlhodobo prevyšuje potreby organizmu,
výsledkom čoho je nadváha a obezita. Pod pojmom imunonutrícia chápeme také zložky
výživy (napr. aminokyseliny, vlákniny, stopové prvky, antioxidanty), ktoré modulujú funkciu
69
imunitného systému. Dôležitou súčasťou obrannej zápalovej reakcie je indukcia
antioxidačných obranných prvkov, pri ktorej sa významnou mierou uplatňujú zložky potravy,
mikroelementy. Napr. na regulácii zápalovej odpovede sprostredkovanej cytokínmi sa
zúčastňujú aj lipidy prijímané potravou. Zmeny metabolizmu a metabolické faktory
prispievajú k zmenám imunitných funkcií, existuje vzťah medzi nutričnými faktormi
a rezistenciou voči infekciám. Výživa je základným determinantom imunokompetencie,
suplementácia niektorých nutrientov (vitamíny, minerály) môže zlepšiť imunitné funkcie
u starých ľudí. Tzv. „protizápalová strava“ môže napomáhať v prevencii chorôb a aj ako
podporná terapia pri niektorých chronických ochoreniach, ako sú choroby srdca, diabetes 2.
typu, obezita, osteoporóza, onkologické ochorenia a iné ochorenia spojené s chronickým
zápalom. Rastlinné zlúčeniny (fytochemikálie) majú terapeutickú aktivitu proti mikróbom,
napr. flavonoidy, esenciálne oleje, alkaloidy, terpény, taníny, karotenoidy, chlorofyl a pod.
Rastliny obsahujú nielen látky bojujúce proti mikróbom, ale aj tie, ktoré posilňujú imunitný
systém, dopĺňajú vitamíny a stopové prvky. Vo výžive zohrávajú kľúčovú úlohu antioxidanty,
látky ktoré chránia organizmus pred škodlivým pôsobením voľných radikálov, oxidačným
stresom. Voľné kyslíkové radikály a ich zvýšená hladina v organizme sú jednou z primárnych
príčin oslabenia imunity, vzniku zápalov a mnohých chorobných stavov (napr. ateroskleróza,
astma, cukrovka, Alzheimerova a Parkinsonova choroba). Medzi ochranné látky sa zaraďujú
minerály pôsobiace ako súčasti enzýmov (zinok, železo, meď, mangán, selén), vitamíny (A, C
a E), bioflavonoidy (napr. v zelenom čaji, červenom víne, v šupkách hrozna).
70
LITERATÚRA
AMOR, S., PUENTES, F., BAKER, D., van der VALK, P.: Inflammation in
neurodegenerative disease. In Immunology, 2010, roč. 129, s. 154-169.
(doi:10.1111/j.1365-2567.2009.03225.x).
ARRON, J.R., CHOI, Y.: Osteoimmunology: Bone versus immune system. In Nature, 2000,
roč. 48, s. 535-536. (doi:10.1038/35046196).
BARTUŇKOVÁ, J., PAULÍK, M.: Vyšetřovací metody v imunologii. Praha: Grada, 2011.
164 s., ISBN 9788024735337.
BERIDZE, M., SANIKODZE, T., SHAKARISHVILI, R., INTSKIRVELI, N., BORNSTEIN,
N.M.: Selected acute phase CSF factors in ischemic stroke: findings and prognostic
value. In BMC Neurology, 2011, roč. 11, s. 1-41. (doi:10.1186/1471-2377-11-41).
BUC, M.: Imunológia. Bratislava: Veda, 2001. 463 s. ISBN 8022406678.
BUC, M.: Klinická imunológia. Bratislava: Veda, 1997. 363 s. ISBN 80-220-0487.
CAPPELLANO, G., CARECHIO, M., FLEETWOOD, T., MAGISTRELLI, L., CANTELLO,
R., DIANZANI, U., COMI, C.: Immunity and inflammation in neurodegenerative
diseases. In Am J Neurodegener Dis, 2013, roč. 2, s. 89-107.
De MARTINIS, M., Di BENEDETTO, M.C., MENGOLI, L.P., GINALDI, L.: Senile
osteoporosis: Is it an immune-mediated disease? In Inflamm. Res, 2006, roč. 55, s. 399-
404.
DESAI, R.: Dr. R. Desai archives, Allergy, 2013. Dostupné na internete:
http://drrajivdesaimd.com/date/2013/05/)
DHABHAR, F.S.: Enhancing versus suppressive effects of stress on immune function:
Implications for immunoprotection and immunopathology. In Neuroimmunomodulation,
2009, roč. 16, s. 300-317. (doi:10.1159/000216188).
FERENČÍK, M. a kol.: Imunitní systém – informace pro každého. Praha: Grada, 2005. 236 s.,
ISBN 80-2471-196-6.
FERENČÍK, M., ROVENSKÝ, J., SHOENFELDT, Y., MAŤHA, V.: Imunitný systém –
dobrý obranca, ale aj možný diverzant. Bratislava: SAP, 2004. 273 s. ISBN 80-89104-
45-2.
71
FRANCESCHI, C., CAMPISI, J.: Chronic inflammation (inflammaging) and its potential
contribution to age-associated disease. In J Gerontol Biol Sci Med Sci, 2014, č. Suppl. 1,
s. S4-9. (doi:10.1093/gerona/glu057).
GÓRSKA, K., MASKEY-WARZECHOWSKI, M., KRENKE, R.: Zápal dýchacích ciest pri
chronickej obštrukčnej chorobe pľúc. In Curr Opin Pulm Med, (CS), 2010, roč. 7, s. 49-
55.
HALTMAR, B.: Osteoporóza. Prospekt Osteoporóza, Energy, spol. s.r.o. Dostupné na
internete:
http://www.energy.sk/files/5_zdravi/tematicke/letak_osteoporoza_sk_korekt.pdf
HAWKLEY, L.C., CACIOPPO, J.T.: Stress and the aging immune system. In Brain Behav
Immun, 2004, roč. 18, s. 114-119.
HENSLEY, K.: Neuroinflammation in Alzheimer´s disease: Mechanisms, pathologic
consequences, and potential for therapeutic manipulation. In J Alzheimers Dis, 2010,
roč. 21, s. 1-14. (doi:10.3233/JAD-2010-1414).
HIRSCH, E.C., VYAS, S., HUNOT, S.: Neuroinflammation in Parkinson´s disease.
Parkinsonism. In Relat Disord, 2012, roč. 18, č. Suppl. 1, s. S210-212. (doi:
10.1016/S1353-8020(11)70065-7).
HOLLOWAY, R.A., DONNELLY, L.E.: Imunopatogenéza chronickej obštrukčnej choroby
pľúc. In Curr Opin Pulm Med, (CS), 2013, roč. 10, s. 25-32.
HORVÁTHOVÁ, M.: Imunitný systém, kostný metabolizmus a obezita. In Klin Imunol
Alergol, 2012, č. 4, s. 13-19.
HOŘEJŠÍ, V., BARTUŇKOVÁJ.: Základy imunológie. Praha: Triton, 2013. 320 s. ISBN
978-80-7387-713-2.
CHAMORRO, A., MEISEL, A., PLANAS, A.M., URRA, X., van de BEEK, D.: The
immunology of acute stroke. In Nat Rev Neurol, 2012, roč. 8, s. 401-410. (doi:
10.1038/nrneurol.2012.98).
KOLLÁROVÁ, K., RESSNER, P., KAŇOVSKÝ, P.: Genetika Parkinsonovej choroby. In
Neurol Prax, 2007, č. 6, s. 357-359.
KREJSEK, J., KOPECKÝ, O.: Klinická imunologie. Hradec Králové: Nucleus HK, 2004. 941
s. ISBN 80-86225-50-X.
KUSTOSZ, P., DURLIK, M.: Molecular pathogenesis of Crohn´s disease. In Prz
Gastroenterol, 2013, roč. 8, s. 21-26.
LESOURD, B.: Nutrition: a major factor influencing imunity in the elderly. In J Nutr Health
Aging, 2004, roč. 8, s. 28-37.
72
OLIVEIRA, P.A., COLACO, A., CHAVES, R., GUEDES-PINTO, H., De-La-CRUZ, L.F.,
LOPESC.: Chemical carcinogenesis. In An Acad Bras Cienc, 2007, roč. 79, s. 593-616.
PADGETT, D.A., GLASSER, R.: How stress influences the immune response. In Trends
Immunol, 2003, roč. 25, s. 444-449.
ROCHE Slovakia: Osteoporóza. F. Hoffmann-La Roche Ltd., 2012. Dostupné na internete:
http://www.roche.sk/portal/roche-slovensko/osteoporoza
ROVENSKÝ, J., MASARYK, P., BLAŽÍČKOVÁ, S.: Ovplyvnenie kostnej resorpcie
inhibíciou rank ligandu denosumabom. In Súč Klin Prax, 2011, č. 2, S. 19-22.
ROZBORILOVÁ, E.: Chronická obštrukčná choroba pľúc. In Via Pract, 2005, roč. 2, s. 89-
93.
SCOTT, D.L., WOLFE, F., HUIZINGA, T.W.J.: Rheumatoid arthritis. In Lancet, 2010, roč.
376, s. 1094-1108.
STITES, D.P., TERR, A.I.: Základní a klinická imunologie. Praha: Victoria Publishing, 1994.
744 s. ISBN 80-85605-37-6.
ŠTEFANOVIČ, J., PRUŽINEC, P.: Choroby, syndrómy a symptómy v klinickej imunológii.
Bratislava: Bonus, 2005. 134 s. ISBN 80-968491-5-8.
TRNOVEC, T., DZÚRIK, R.: Štandardné diagnostické postupy. Martin: Osveta, 1998. 832 s.
ISBN 80-88824-84-2.
UNIVERSITY Clinic Tübingen: The Information Portal. Dostupné na internete:
http://www.biotechnologie.de/)
VRLÍKOVÁ, D., MOKÁŇ, M.: Diabetes mellitus 1. typu a autoimunita. In Vnitř Lék, 2005,
roč. 51, č. 11, s. 1297-1302.
73
ZOZNAM OBRÁZKOV A TABULIEK
OBRÁZKY
Obr. 1a.........................................................................................................................................9
Obr. 1b .......................................................................................................................................9
Obr. 2........................................................................................................................................11
Obr. 3........................................................................................................................................15
Obr. 4........................................................................................................................................16
Obr. 5........................................................................................................................................17
Obr. 6........................................................................................................................................20
Obr. 7........................................................................................................................................21
Obr. 8........................................................................................................................................24
Obr. 9........................................................................................................................................30
Obr. 10......................................................................................................................................31
Obr. 11......................................................................................................................................32
Obr. 12......................................................................................................................................33
Obr. 13......................................................................................................................................34
Obr. 14......................................................................................................................................34
Obr. 15......................................................................................................................................35
Obr. 16......................................................................................................................................37
Obr. 17......................................................................................................................................40
Obr. 18......................................................................................................................................41
Obr. 19......................................................................................................................................43
Obr. 20......................................................................................................................................46
Obr. 21......................................................................................................................................47
Obr. 22......................................................................................................................................50
Obr. 23......................................................................................................................................53
Obr. 24......................................................................................................................................55
Obr. 25......................................................................................................................................57
Obr. 26......................................................................................................................................58
Obr. 27......................................................................................................................................59
Obr. 28......................................................................................................................................60
74
Obr. 29......................................................................................................................................62
Obr. 30......................................................................................................................................66
Obr. 31......................................................................................................................................67
TABUĽKY
Tab. 1........................................................................................................................................48
75
ZOZNAM POUŽITÝCH SKRATIEK
APC bunky prezentujúce antigén
BALT lymfoidné tkanivo spojené s prieduškami
C komplement
CD diferenciačné znaky
CMV cytomegalovírus
CNS centrálny nervový systém
DAMP molekulové vzory spojené s poškodením
DNA deoxiribonukleová kyselina
EBV vírus Epsteina a Barrovej
EDTA kyselina etyléndiamíntetraoctová
ELISA enzýmová imunosorbentná analýza
GALT lymfatické tkanivo tráviaceho traktu
HIV vírus ľudskej imunodeficiencie
HLA hlavný histokompatibilný komplex človeka
HSV-1 herper simplex vírus typ 1
CHOCHP chronická obštrukčná choroba pľúc
IFN interferón
Ig imunoglobulín
IL interleukín
INT jódnitrotetrazólium
LDL lipoproteín s nízkou hustotou
MALT slizničné lymfoidné tkanivo
mRNA mediátorová ribonukleová kyselina
NK-bunky prirodzené zabíjačské bunky
OPG osteoprotegerín
PAMP molekulové vzory spojené s patogénnosťou
PRR receptory rozpoznávajúce motívy (patogénnosti)
RANK aktivátor receptora nukleárneho faktora kappa B
RANKL ligand pre aktivátor receptora nukleárneho faktora kappa B
SLE systémový lupus erythematosus
76
Tc-lymfocyty cytotoxické T.lymfocyty
Th-lymfocyty pomocné T-lymfocyty
TLR receptor podobný génu Toll mušky octomilky
TNF faktory nekrotizujúce nádory
TM-lymfocyty pamäťové T-lymfocyty
Treg lymfocyty regulačné T-lymfocyty
WHO Svetová zdravotnícka organizácia