Λύσεις — Κεφάλαιο 3 (Ερωτήσεις σελ. 59) – ΑΝΟΣΟΛΟΓΙΑ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 3 (Ερωτήσεις σελ. 59)

Απαντήσεις στις 9 ερωτήσεις του κεφαλαίου 3 (η 7 περιλαμβάνει τέσσερις πολλαπλής επιλογής Α-Δ).

Ερώτηση 1 — Φαγοκυττάρωση — ορισμός

Ερώτηση: Τι είναι η φαγοκυττάρωση;

Απάντηση:

• Φαγοκυττάρωση είναι ο μηχανισμός με τον οποίο κάποιες κατηγορίες κυττάρων (φαγοκύτταρα) εσωτερικεύουν και αποικοδομούν στο κυτταρόπλασμά τους ξένα κύτταρα ή σωματίδια — π.χ. βακτήρια, μύκητες, σωματίδια άνθρακα. Περιγράφηκε το 1884 από τον Elie Metchnikoff (Nobel 1908), που παρατήρησε κύτταρα του αρθρόποδου Daphnia να εγκολπώνουν κύτταρα μύκητα και τα ονόμασε φαγοκύτταρα. Επιτελείται σε όλους τους ζωικούς οργανισμούς, από τα πρωτόζωα έως τους ανώτερους, και είναι από τους πιο αρχέγονους μηχανισμούς άμυνας: τα φαγοκύτταρα δρουν με τον ίδιο τρόπο σε όλα τα άτομα και αντιμετωπίζουν πληθώρα παθογόνων χωρίς προηγούμενη έκθεση του ξενιστή. Συμμετέχει στη φλεγμονή (μη ειδική άμυνα) αλλά και στην ειδική άμυνα, αφού τα μακροφάγα παρουσιάζουν στην επιφάνειά τους πεπτίδια των αποικοδομημένων μικροοργανισμών και ενεργοποιούν τα CD4 βοηθητικά λεμφοκύτταρα (σελ. 49, 58).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μηχανισμός με τον οποίο τα φαγοκύτταρα εσωτερικεύουν και αποικοδομούν στο κυτταρόπλασμά τους ξένα κύτταρα-σωματίδια (Metchnikoff 1884)· αρχέγονος μηχανισμός μη ειδικής άμυνας (φλεγμονή) με ρόλο και στην ειδική (παρουσίαση αντιγόνου).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 2 — Κατηγορίες φαγοκυττάρων

Ερώτηση: Αναφέρατε τις κατηγορίες κυττάρων που φαγοκυτταρώνουν.

Απάντηση:

• Η φαγοκυττάρωση πραγματοποιείται από τα φαγοκύτταρα, στα οποία κατατάσσονται (σελ. 50, εικ. 3.1):
  1. Το σύστημα των μονοπύρηνων φαγοκυττάρων, που αποτελείται από τα μονοκύτταρα του αίματος και τα μακροφάγα των ιστών (παράγονται στον μυελό ως προ-μονοκύτταρα, κυκλοφορούν ≈ 8 ώρες ως μονοκύτταρα και μεταναστεύουν στους ιστούς όπου γίνονται μακροφάγα, με ζωή μηνών).
  2. Τα ουδετερόφιλα πολυμορφοπύρηνα (PMN) — ο επικρατέστερος πληθυσμός κυττάρων του αίματος μετά τα ερυθρά, με ζωή 3-4 ημερών, μικρότερα από τα μακροφάγα («μικροφάγα»), τα πρώτα που φτάνουν στο σημείο της προσβολής.

Σύνοψη: (ενδεικτική) 1. Σύστημα μονοπύρηνων φαγοκυττάρων: μονοκύτταρα του αίματος και μακροφάγα των ιστών· 2. ουδετερόφιλα πολυμορφοπύρηνα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 3 — Πολυμορφοπύρηνα — κατηγορίες

Ερώτηση: Σε ποιες κατηγορίες κυττάρων διακρίνονται τα πολυμορφοπύρηνα λευκοκύτταρα και ποιο είναι το κύριο μορφολογικό τους γνώρισμα;

Απάντηση:

• Τα πολυμορφοπύρηνα λευκοκύτταρα (60-70% των φυσιολογικών λευκών αιμοσφαιρίων) διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες: τα ουδετερόφιλα, τα ηωσινόφιλα και τα βασεόφιλα — η διάκριση γίνεται ανάλογα με τη χρώση των κοκκίων τους από διάφορες χρωστικές. Το κύριο μορφολογικό χαρακτηριστικό τους είναι η ύπαρξη πολύλοβων πυρήνων και κυτταροπλασματικών κοκκίων. Τα ουδετερόφιλα αποτελούν το 90% των κυκλοφορούντων πολυμορφοπύρηνων, έχουν διάμετρο 10-20 μm, δεν διαιρούνται, ζουν 3-4 ημέρες και τα κοκκία τους (λυσοσώματα — πρωτογενή με όξινες υδρολάσες, μυελοϋπεροξειδάση, λυσοζύμη· δευτερογενή με λυσοζύμη και λακτοφερρίνη) περιέχουν ένζυμα υπεύθυνα για τον θάνατο και την αποικοδόμηση των φαγοκυτταρωμένων ουσιών (σελ. 51-52).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τρεις κατηγορίες: ουδετερόφιλα, ηωσινόφιλα, βασεόφιλα (κατά τη χρώση των κοκκίων)· γνώρισμα: πολύλοβος πυρήνας και κυτταροπλασματικά κοκκία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 4 — Απόπτωση

Ερώτηση: Δώστε τον ορισμό της απόπτωσης.

Απάντηση:

• Απόπτωση είναι ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος — ο φυσιολογικός, γενετικά ελεγχόμενος τρόπος με τον οποίο ένα κύτταρο τερματίζει τη ζωή του χωρίς φλεγμονή, όταν ολοκληρώσει τον κύκλο του. Στο βιβλίο αναφέρεται για τα ουδετερόφιλα: «η διάρκεια ζωής τους είναι μόνο τρεις με τέσσερις μέρες. Πεθαίνουν ενώ βρίσκονται στην κυκλοφορία του αίματος μέσω προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου, παθαίνουν δηλαδή απόπτωση» — σε αντίθεση με τα μακροφάγα των ιστών που ζουν μήνες (σελ. 51-52).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Απόπτωση = προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος· έτσι πεθαίνουν τα ουδετερόφιλα στην κυκλοφορία μετά από ζωή 3-4 ημερών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 5 — Διαπίδυση

Ερώτηση: Τι είναι η διαπίδυση;

Απάντηση:

• Διαπίδυση είναι η ικανότητα των φαγοκυττάρων — ιδίως των ουδετερόφιλων — να διαπερνούν τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων και να μετακινούνται διαμέσου της μεσοκυττάριας ουσίας στην περιοχή όπου έχει εμφανιστεί η μόλυνση. Με τη διαπίδυση τα ουδετερόφιλα μεταναστεύουν από το αίμα προς το σημείο της βλάβης και είναι τα πρώτα φαγοκύτταρα που καταφθάνουν στο σημείο προσβολής από τους παθογόνους μικροοργανισμούς, συμμετέχοντας έτσι στον μηχανισμό της φλεγμονής (σελ. 52). Διευκολύνεται από την αυξημένη διαπερατότητα των αγγείων που χαρακτηρίζει τη φλεγμονή (σελ. 49).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Διαπίδυση = η διέλευση των φαγοκυττάρων (ουδετερόφιλων) μέσα από τα τοιχώματα των αγγείων και η μετακίνησή τους μέσω της μεσοκυττάριας ουσίας προς την περιοχή της μόλυνσης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 6 — Χημειοταξία

Ερώτηση: Τι ονομάζουμε χημειοταξία;

Απάντηση:

• Όταν προκύψει εισβολή ή βλάβη σε κάποιον ιστό, τα πρώτα κύτταρα που καταφθάνουν είναι τα ουδετερόφιλα και κατόπιν τα μονοκύτταρα· ο προσανατολισμός τους δεν είναι τυχαίος αλλά οφείλεται σε χημειοτακτικούς παράγοντες που εκκρίνονται από το σημείο προσβολής. Χημειοταξία είναι η ικανότητα των φαγοκυττάρων να κινούνται προς την κατεύθυνση του χημειοτακτικού παράγοντα, χωρίς μεταβολή της ταχύτητάς τους. Τέτοιος παράγοντας είναι το C5a, που παράγεται από την αντίδραση (ενεργοποίηση) του συμπληρώματος· επίσης χημειοτακτικοί παράγοντες απελευθερώνονται από τα μαστοκύτταρα (κεφ. 5). Ορισμένοι μικροοργανισμοί αμύνονται εκκρίνοντας τοξίνες που αναστέλλουν τη χημειοταξία (σελ. 54-55).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χημειοταξία = κατευθυνόμενη κίνηση των φαγοκυττάρων προς τον χημειοτακτικό παράγοντα (π.χ. C5a του συμπληρώματος) που εκκρίνεται στο σημείο προσβολής, χωρίς μεταβολή ταχύτητας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 7 — Πολλαπλής επιλογής Α-Δ

Ερώτηση: Να βάλετε σε κύκλο το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση ή στη φράση που συμπληρώνει σωστά την πρόταση: Α.- Η φαγοκυττάρωση .... α. περιορίζεται στα ουδετερόφιλα πολυμορφοπύρηνα κύτταρα. β. πραγματοποιείται από κύτταρα της ειδικής ανοσίας. γ. είναι διαδικασία που δεν καταναλώνει ενέργεια. δ. παίζει σημαντικό ρόλο στις βακτηριακές μολύνσεις. Β.- Τα μακροφάγα .... α. προέρχονται από τα κοκκιώδη κύτταρα. β. δε διαπερνούν τα τοιχώματα των αγγείων. γ. παρουσιάζουν έντονη εκκριτική δραστηριότητα όταν ενεργοποιούνται. δ. παράγουν μεγάλο αριθμό αντισωμάτων σε σύντομο χρονικό διάστημα. Γ.- Τα ουδετερόφιλα .... α. ζουν για μεγάλο χρονικό διάστημα (μήνες). β. φαγοκυτταρώνουν με βραδύτερο ρυθμό από τα μακροφάγα. γ. έχουν σύντομη διάρκεια ζωής και κινούνται γρηγορότερα από τα μακροφάγα. δ. δεν περιέχουν κοκκία στο κυτταρόπλασμά τους. Δ.- Το φαγολυσόσωμα .... α. δημιουργείται από τη σύντηξη του φαγοσώματος με λυσοσώματα. β. έχει ουδέτερο pH στο εσωτερικό του. γ. συμβάλλει στην παραγωγή ενέργειας για τα ουδετερόφιλα. δ. αποτελεί τόπο σύνθεσης πρωτεϊνών.

Απάντηση:

• • Α → δ. Η φαγοκυττάρωση παίζει σημαντικό ρόλο στις βακτηριακές μολύνσεις (πρώτη γραμμή άμυνας — τα άτομα με διαταραχές των ουδετερόφιλων παθαίνουν επαναλαμβανόμενες βακτηριακές λοιμώξεις). Το α είναι λάθος (γίνεται και από μονοκύτταρα-μακροφάγα), το β λάθος (είναι μηχανισμός της μη ειδικής άμυνας), το γ λάθος (η εγκόλπωση, η κίνηση και η αναπνευστική έκρηξη καταναλώνουν ενέργεια).
  • Β → γ. Τα μακροφάγα, όταν ενεργοποιηθούν, «εκκρίνουν μεγάλο αριθμό πρωτεϊνικών παραγόντων όπως TNF-α, IL-1, IL-6, IL-8, IL-12» (σελ. 51). Το α λάθος (προέρχονται από τα μονοκύτταρα, όχι τα κοκκιώδη), το β λάθος (μεταναστεύουν από το αίμα στους ιστούς), το δ λάθος (αντισώματα παράγουν τα Β-λεμφοκύτταρα/πλασματοκύτταρα).
  • Γ → γ. Τα ουδετερόφιλα ζουν μόνο 3-4 ημέρες (απόπτωση) και είναι τα πρώτα που καταφθάνουν στο σημείο προσβολής, κινούμενα γρηγορότερα από τα μακροφάγα (σελ. 51-52). Το α λάθος (μήνες ζουν τα μακροφάγα), το β λάθος, το δ λάθος (έχουν άφθονα κοκκία-λυσοσώματα).
  • Δ → α. «Το φαγόσωμα … συγχωνεύεται με ένα ή περισσότερα λυσοσώματα σχηματίζοντας ένα φαγολυσόσωμα» (σελ. 55). Το β λάθος (περιέχει όξινες υδρολάσες — όξινο περιβάλλον), το γ και το δ λάθος (είναι τόπος καταστροφής-πέψης του μικροοργανισμού, όχι παραγωγής ενέργειας ή σύνθεσης πρωτεϊνών).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Α δ, Β γ, Γ γ, Δ α.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 8 — Αναπνευστική έκρηξη

Ερώτηση: Σε ποιο στάδιο της φαγοκυττάρωσης εμφανίζεται το φαινόμενο της αναπνευστικής έκρηξης;

Απάντηση:

• Η αναπνευστική έκρηξη εμφανίζεται στο τελικό στάδιο της φαγοκυττάρωσης — το στάδιο της θανάτωσης και αποικοδόμησης του μικροοργανισμού μέσα στο φαγολυσόσωμα. Αφού το φαγοκύτταρο αναγνωρίσει τον μικροοργανισμό, τον εγκολπώσει με τα ψευδοπόδια μέσα στο φαγόσωμα, και το φαγόσωμα συγχωνευθεί με τα λυσοσώματα σχηματίζοντας το φαγολυσόσωμα, «ο κυριότερος μηχανισμός θανάτωσης βακτηρίων, μυκήτων και πρωτόζωων στο φαγολυσόσωμα γίνεται με την αναπνευστική έκρηξη. Πρόκειται για τη μετατροπή του μοριακού οξυγόνου σε ενεργά προϊόντα, όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου και οι ελεύθερες ρίζες υδροξυλίου και οξυγόνου», που καταστρέφουν τον εγκυστωμένο μικροοργανισμό μαζί με τα υδρολυτικά ένζυμα και τη λυσοζύμη των λυσοσωμάτων (σελ. 55, εικ. 3.9).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Στο τελευταίο στάδιο — τη θανάτωση/αποικοδόμηση μέσα στο φαγολυσόσωμα (μετά τη σύντηξη φαγοσώματος-λυσοσωμάτων): μετατροπή του O₂ σε H₂O₂ και ελεύθερες ρίζες υδροξυλίου-οξυγόνου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 9 — Οψωνίνες

Ερώτηση: Ποιες ουσίες ονομάζονται οψωνίνες και ποιος ο ρόλος τους στη φαγοκυττάρωση;

Απάντηση:

• Οψωνίνες ονομάζονται οι ουσίες που τροποποιούν την επιφάνεια του εισβολέα, αυξάνοντας τον υδρόφοβο χαρακτήρα του, ώστε να μπορεί να αναγνωριστεί και να προσληφθεί από τα φαγοκύτταρα. Οψωνίνες είναι τα αντισώματα και το συμπλήρωμα (τα ενεργοποιημένα συστατικά του, π.χ. C3b — κεφ. 4).

  Ρόλος: η ύπαρξή τους είναι απαραίτητη γιατί πολλά παθογόνα βακτήρια διαθέτουν κάψα πολυσακχαριτών που τους επιτρέπει να αντιστέκονται στη φαγοκυττάρωση· μόνο όταν επικαλυφθούν με αντισώματα (που επιστρατεύουν τους Fcγ υποδοχείς των φαγοκυττάρων) ή με συμπλήρωμα (υποδοχείς συμπληρώματος) αρχίζει η διαδικασία της φαγοκυττάρωσης — οι διαμεμβρανικοί υποδοχείς του φαγοκυττάρου δεσμεύουν το τμήμα Fc των ανοσοσφαιρινών (εικ. 3.7). Η διαδικασία αυτή λέγεται οψωνοποίηση (εικ. 3.8) και συνδέει τη μη ειδική άμυνα (φαγοκυττάρωση) με τη χυμική ανοσία (αντισώματα IgG) και το συμπλήρωμα (σελ. 54-56).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οψωνίνες = αντισώματα και συμπλήρωμα· επικαλύπτουν τον μικροοργανισμό (και την κάψα του), τροποποιούν την επιφάνειά του και επιτρέπουν την αναγνώριση από τους Fcγ/συμπληρώματος υποδοχείς των φαγοκυττάρων → έναρξη φαγοκυττάρωσης (οψωνοποίηση).

Κριτήρια αξιολόγησης: