background image

Dr. Suroor Mohamed  


background image

1- What is the cell mediated immunity ?

2- Is there any significant part of  T cell in our immune response ?

3- Immunization ? What is mean?

4

-

what are the explanation of Allergy and hyper sensitization

Objectives….


background image

Cell-mediated immunity 

is defined as the immunity developed by cell-mediated 

response.  It involves several types of cells such as T lymphocytes, macrophages 

and natural killer cells and hence the name cell mediated immunity.

Cellular immunity is the major defense mechanism against infections by viruses, 
fungi and few bacteria like tubercle bacillus

. It is also responsible for delayed 

allergic reactions and the rejection of transplanted tissues. 
the invading microbial or non-microbial organisms carry the antigenic materials , 

These antigenic materials are released from invading organisms and are 

presented 

to the helper T cells 

by 

antigen-presenting cells.

Like B cells, immunocompetent T cells are activated to form a clone by binding with 

a "recognized" antigen. However, unlike B cells, the T cells are not able to bind with 

free antigens

. Instead, the antigens must be "

presented" 

by macrophages, and a 

double recognition must occur. The macrophages engulf the antigens, process them 

internally, and then finally display parts of the processed antigens on their external 

surface in combination with one of their own (self) proteins

.


background image

ANTIGEN-PRESENTING  CELLS 

are the special type of cells in the body, 

which induce the release of antigenic materials from invading organisms and 

later present these materials to the helper T cells

Types of Antigen-Presenting Cells 

three types: 1. Macrophages 2. Dendritic cells 3. B lymphocytes. 

Among these cells, 

macrophages

are the major antigen-presenting cells.

Macrophages are the large phagocytic cells, which digest the invading organisms 

to release the antigen. The macrophages are present along with lymphocytes in 

almost all the lymphoid tissues. 

Dendritic Cells 

are non phagocytic in nature. 

dendritic cells are classified into three categories:

i. Dendritic cells of spleen, which trap the antigen in blood.

ii. Follicular dendritic cells in lymph nodes, which trap the antigen in the lymph. 

iii. Langerhans dendritic cells in skin, which trap the organisms coming in contact 

with body surface. 

B Lymphocytes

,  the B cells function as both antigen-presenting cells and antigen 

receiving cells.B cells are the least efficient antigen presenting cells and need to be 

activated by helper T cells. 


background image

Invading foreign organisms 

are either engulfed by macro  phages through 

phagocytosis or trapped by dendritic cells. Then, the antigen from these organisms is 

digested into small peptide products. These products move towards the surface of the 

antigen-presenting cells and bind with 

human leukocyte anti gen (HLA

). HLA is a 

genetic matter present in the molecule of class II major histocompatiblility complex 

(MHC), which is situated on the surface of the antigen presenting cells. 


background image


background image

The different classes of T cell clones are:

I- Cytotoxic (killer) T cells

, cells that specialize in killing virus-infected, cancer, or foreign graft cells. 

One way they accomplish this is by binding to them and inserting a toxic chemical (perform or 

others) into the foreign cell's plasma membrane.

II- Helper T cells 

are the T cells that act as the "directors" or "managers" of the immune system. Once 

activated, they circulate through the body, recruiting other cells to fight the invaders. 

For example, helper T cells interact directly with B cells (that have already attached to antigens), 

prodding them into more rapid division (clone production) and then signaling for antibody 

formation to begin. They also release a variety of cytokine chemicals called 

lymphokines

that act 

indirectly to rid the body of antigens by (1) stimulating cytotoxic T cells and B cells to grow and 

divide; (2) attracting other types of protective white blood cells, such as neutrophils, into the area; 

and(3) enhancing the ability of macrophages to engulf and destroy microorganisms.

III- Suppressor Tcells

releases chemicals that suppress the activity of both T and B cells. Suppressor 

T cells are vital for winding clown and finally stopping the immune response after an antigen has 

been successfully inactivated or destroyed. This helps prevent uncontrolled or unnecessary immune 

system activity

VI- memory cells; 

most of the T cells enlisted to fight in a particular immune response are dead 

within a few days. However, a few members of each clone are long-lived memory cells that remain 

behind to provide the immunological memory for each antigen encountered and enable the body to 

respond quickly to its subsequent invasions.


background image

„ 

ROLE OF HELPER T CELLS 

Helper T cells (CD4 cells) which enter the circulation activate all the other T 

cells and B cells. Normal, CD4 count in healthy adults varies between 500 

and 1500 per cubic millimeter of blood. Helper T cells are of two types: 1. 

Helper-1 (TH1) cells 2. Helper-2 (TH2) cells.

Role of TH1 Cells TH1 cells are concerned with cellular immunity and 

secrete two substances: 

i.

Interleukin-2, which activates the other T cells. 

ii.

ii. Gamma interferon, which stimulates the phagocytic activity of 

cytotoxic cells, macrophages and natural killer (NK) cells. 

Role of TH2 Cells TH2 cells are concerned with humoral immunity and 

secrete interleukin-4 and interleukin-5, which are concerned with:

i.  Activation of B cells. 

ii.

Proliferation of plasma cells. 

iii.

iii. Production of antibodies by plasma cell.

„ 

ROLE OF CYTOTOXIC T CELLS 

Cytotoxic T cells that are activated by 

helper T cells, circulate through blood, lymph and lymphatic tissues and 

destroy the invading organisms by attacking them directly.


background image

NATURAL KILLER CELL

Natural killer (NK) cell is a large granular cell that plays an important role in defense mechanism of the 

body,   Considered  as the third type of lymphocyte,  it is often called the non-T, non-B cell
NK cell is said to be the first line of defense in specific immunity,  particularly against viruses . NK cell 

kills the invading organisms or the cells of the body  without prior sensitization. It is not a phagocytic cell 

but its granules contain hydrolytic  enzymes such as perforins and granzymes. These hydrolytic enzymes 

play an important role in the lysis of cells of invading organisms. 

CYTOKINES 

Cytokines are the hormone-like small proteins acting as intercellular messengers 

(cell signaling molecules) by binding to specific receptors of target cells. These non-antibody 

proteins are secreted by WBCs and some other types of cells. Their major function is the activation 

and regulation of general immune system of the body. 

TYPES OF CYTOKINES Depending upon the source of secretion and effects, cytokines are 

classified into several types: 1. Interleukins 2.  Interferons 3.  Tumor necrosis factors

Interleukins (IL) 

are the polypeptide cytokines which are produced mainly by 

the leukocytes and act on other leukocytes. Types of interleukins, about 16 types 

of interleukins are identified. IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6 and IL-8 play 

important role in the process of immunity. 

Interferons (IFN) 

are the glycoprotein molecules. These cytokines are considered 

as antiviral agents. Types of Interferons are of three types namely, INF-α, INF-β 

and INF-γ.

Tumor Necrosis Factors 

(TNF) are of three types, TNF-α (cachectin), TNF-β 

(

lymphotoxin) and TNF-γ.


background image

IMMUNIZATION 

Immunization is defined as the procedure by which the body is prepared to fight against a specific 

disease. It is used to induce the immune resistance of the body to a specific disease. Immunization is of 

two types: 

1. Passive immunization 
2. Active immunization

.

PASSIVE IMMUNIZATION 

or immunity is produced without challenging the immune system of the body. It is done by 

administration of serum or gamma globulins from a person who is already immunized (affected by 

the disease) to a non-immune person. Passive immunization is acquired either naturally or artificially.

Passive Natural Immunization 

is acquired from the mother before and after birth. Before birth, 

immunity is transferred from mother to the fetus in the form of maternal antibodies (mainly IgG) 

through placenta. After birth, the antibodies (IgA) are transferred through breast milk. 

the passive immunity is short lived. The significance of passive immunity that is obtained before birth 

is the prevention of Rh incompatibility in pregnancy. 

Passive Artificial Immunization 

is developed by injecting previously prepared antibodies using 

serum from humans or animals. Antibodies are obtained from the persons affected by the disease or 

from animals, particularly horses which have been immunized artificially. The serum containing the 

antibody (antiserum) is administered to people who have developed the disease (therapeutic). It is 

also used as a prophylactic measure. Prophylaxis refers to medical or public health procedures to 

prevent a disease in people who may be exposed to the disease in a later period.


background image

Active immunization 

process of vaccination has been used for many years to cause acquired 

immunity against specific diseases. A person can be vaccinated by injecting 

dead organisms 

that are 

no longer 

capable of causing disease but which still 

have their chemical antigens. This type of vaccination is used to protect 

against typhoid fever, whooping cough, diphtheria, and many other types 

of bacterial diseases

.

Also, immunity can be achieved 

against toxins 

that have been treated with 

chemicals so 

that their toxic nature has been destroyed even though their 

antigens for causing immunity are still intact. This procedure is used in 

vaccinating against tetanus and other similar toxic diseases.

finally a person can be vaccinated by infection 

with live organisms 

that 

have been "

attenuated." 

That is, these organisms either have been grown in 

special culture media or have been passed through a series of animals until 

they have mutated enough that they will not cause disease but do still carry 

the specific antigens. This procedure is used to protect against poliomyelitis, 

yellow fever, measles, smallpox, and many other viral diseases

.


background image

Some persons have an "allergic" tendency. Their allergies are called 

atopic allergies because they are caused by a non ordinary response 

of the immune system. The allergic tendency is genetically passed on 

from parent to child, and it is characterized by the presence of large 

quantities  of IgE antibodies.

Autoimmune Diseases

When the immune system loses its ability to distinguish  self-antigen 

while stile recognize and attack foreign antigens, the body produces 

antibodies (auto antibodies) and sensitized cells that attack and 

damage its own tissues.  Most common immune diseases are: type I 

diabetes mellitus which destroys pancreatic beta cells, and 

Rheumatoid arthritis  which systematically  destroys joints. 

Immunodeficiency

The most important acquired immunodeficiency is acquired immune 

deficiency syndrome [AIDS] which is caused by a virus  transmitted 

in blood, semen, vaginal secretions, and saliva. The virus named HIV 

(human immunodeficiency virus), specifically targets and destroys 

helper T cells, resulting  in depression  of cell-mediated immunity


background image

IMMUNE DEFICIENCY DISEASES

Immune deficiency diseases are a group of diseases in which some components 

of immune system is missing or defective. Normally, the defense mechanism 

protects the body from invading pathogenic organism. When the defense 

mechanism fails or becomes faulty (defective),  the organisms of even low 

virulence produce severe disease. The organisms, which take advantage of 

defective defense mechanism, are called opportunists. Immune deficiency 

diseases caused by such opportunists are of two types: 

1

. Congenital immune deficiency 

2. Acquired immune deficiency diseases

.

„The most common disease of this type is acquired immune deficiency 

syndrome (AIDS) is an infectious disease caused by immune deficiency virus 

(HIV). A person is diagnosed with AIDS when the CD4 count is below 200 cells 

per cubic 

millimeter of blood. AIDS is the most common problem throughout 

the world because of rapid increase in the number of victims. Infection occurs 

when a glycoprotein from HIV binds to surface receptors of T lymphocytes, 

monocytes, macrophages and dendritic cells leading to the destruction of these 

cells. It causes slow progressive decrease in immune function, resulting in 

opportunistic infections of various types.


background image

AUTOIMMUNE DISEASES 

is defined as a condition  in which the immune system mistakenly 

attacks body’s own cells and tissues. Normally, an antigen induces the immune response in the 

body. The condition  in which the immune system fails to give response to an antigen is called 

tolerance.  This is true with respect to body’s own antigens that are called self antigens or 

autoantigens. 

Normally, body has the tolerance  against self antigen. the tolerance  fails or becomes incomplete 

against self antigen. This state is called autoimmunity and it leads to the activation of T 

lymphocytes or production  of autoantibodies from B lymphocytes. The T lymphocytes (cytotoxic 

T cells) or autoantibodies attack the body’s normal cells whose surface contains  the self antigen or 

autoantigen. Thus, the autoimmune disease is produced when body’s normal tolerance  decreases 

and the immune system fails to recognize the body’s own tissues as ‘self’. 

COMMON AUTOIMMUNE DISEASES  are: 1. Insulin-dependent diabetes mellitus 2. Myasthenia gravis 3. 

Hashimoto thyroiditis 4. Graves disease 5. Rheumatoid arthritis

1. Insulin-dependent Diabetes Mellitus 

Insulin-dependent  diabetes mellitus (IDDM) is very 

common in childhood  and it is due to HLA-linked autoimmunity. Common causes of islet cell 

autoantibody against β-cells in the islets of Langerhans in pancreas. 
2. Myasthenia Gravis 

This neuromuscular  disease occurs due to the development of 

autoantibodies against the receptors acetylcholine  in neuromuscular junction.  .
3. Hashimoto Thyroiditis 

Hashimoto  thyroiditis is common in the late middle-aged women. The 

autoantibodies impair the activity of thyroid 
4. Graves Disease 

In some cases, the autoantibodies activate thyroid-stimulating hormone  (TSH) 

receptors  leading to hyperthy roidism. 
5. Rheumatoid Arthritis 

is the disease due to chronic  inflammation of synovial lining of joints 

(synovitis). The synovium becomes thick, leading to the development of swelling around joint 

and tendons.  The characteristic  symptoms are pain and stiffness of joints. The chronic  inflamma

tion occurs due to the continuous  production  of autoantibodies called rheumatoid arthritis factors 

(RA factors). 


background image

„ALLERGY AND IMMUNOLOGICAL HYPERSENSITIVITY 

REACTIONS 

The term allergy means hypersensitivity. It is defined as abnormal immune response to a chemical or 

physical agent (allergen). During the first exposure to an allergen, the immune response does not 

normally produce any reaction in the body. Sensitization or an initial exposure to the allergen is 

required for the reaction. So, the subsequent exposure to the allergen causes variety of inflammatory 

responses. These responses are called allergic reactions or immunological hypersensitivity reactions. 

Immunological hypersensitivity reactions may be innate or acquired. These reactions are mediated 

mostly by antibodies. In some conditions, T cells are involved. Common symptoms include sneezing, 

itching and skin rashes. However, in some persons the symptoms may be severe. Common allergic 

conditions are: 

1. Food allergy 2. Allergic rhinitis 3. Bronchial asthma 4. Urticaria

ALLERGENS

Any substance that produces the manifestations of allergy is called an allergen. It 

may be an antigen or a protein or any other type of substance. Even physical agents can develop 

allergy. Allergens are introduced by: 1. Contact (e.g.: chemical substance) 2. Inhalation (e.g.: pollen) 3. 

Ingestion (e.g.: food) 4. Injection (e.g.: drug).

Common Allergens

1. Food substances: Wheat, egg, milk and chocolate.

2. Inhalants: Pollen grains, fungi, dust, smoke, perfumes and disagreeable odor.

3. Contactants: Chemical substances, metals, animals and plants.

4. Infectious agents: Parasites, bacteria, viruses and fungi.

5. Drugs: Aspirin and antibiotics

. 6. Physical agents: Cold, heat, light, pressure and radiation. „


background image

Hypersensitivity

ACID

= atopy, cytotoxic, immune complex & delayed  


background image



رفعت المحاضرة من قبل: Haider Abdullah
المشاهدات: لقد قام عضوان و 76 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل