DWMED

Zespół ciężkiego złożonego niedoboru odporności (SCID) u koni czystej krwi arabskiej jest jednogenową chorobą autosomalną, która dziedziczy się w sposób autosomalny recesywny. Chore źrebięta są podatne na zakażenia z powodu niesprawnego układu immunologicznego i zwykle nie dożywają 5. miesiąca życia. Częstość występowania allelu powodującego zespół złożonego niedoboru odporności w pewnej hodowli koni arabskich liczącej 250 osobników wynosi 8,4%.

Na podstawie: M. Bugno-Poniewierska i in., Wykorzystanie testów molekularnych identyfikujących nosicieli mutacji SCID, CA i LFS w polskiej populacji koni czystej krwi arabskiej – wyniki wstępne, „Wiadomości Zootechniczne” LV(5), 2017.

Określ, czy locus genu warunkującego SCID w opisanej hodowli koni arabskich jest w równowadze Hardy’ego – Weinberga. Odpowiedź uzasadnij – podaj jeden argument.

Przewlekła białaczka szpikowa to choroba o podłożu genetycznym. W komórce macierzystej szpiku kostnego w wyniku mutacji powstaje fuzyjny gen składający się z fragmentów dwóch genów: BCR oraz ABL1. Funkcja genu BCR jest nieznana. Gen ABL1 koduje enzym – kinazę tyrozynową, która fosforyluje różne białka i wpływa w ten sposób na procesy komórkowe. Komórka szpiku kostnego z fuzją genów BCR i ABL1 nie podlega wewnątrzkomórkowym procesom regulującym podziały komórkowe i dzieli się w sposób niekontrolowany, co prowadzi do rozwoju nowotworu.

Na poniższym schemacie przedstawiono strukturę chromosomów przed mutacją i po mutacji.

1. Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Przyczyną przewlekłej białaczki szpikowej jest
A. duplikacja.
B. inwersja.
C. translokacja.
D. transkrypcja.

2. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące mutacji będącej przyczyną przewlekłej białaczki szpikowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Roztocza (Acari) są przystosowane do różnych środowisk: żyją w glebie, w kurzu – na przedmiotach lub w powietrzu, w strefie przybrzeżnej środowisk słodkowodnych, a nawet w gorących źródłach. Niektóre mogą przenosić choroby lub być szkodnikami magazynów.
Alergeny pochodzące od roztocza kurzu domowego są jedną z najczęstszych przyczyn chorób alergicznych.
Poniższe zdjęcie spod skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) przedstawia roztocza z gatunku Brevipalpus phoenicis.

1. Określ gromadę stawonogów, do której należy B. phoenicis. Odpowiedź uzasadnij, podając jedną widoczną na zdjęciu cechę budowy świadczącą o przynależności tego gatunku do wybranej gromady.

Gromada stawonogów:
Cecha budowy:

2. Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały nadmierną odpowiedź immunologiczną ludzkiego organizmu na alergeny roztoczy. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Alergeny zawarte w odchodach roztoczy wiążą się z przeciwciałami klasy IgE występującymi na powierzchni (komórek tucznych / limfocytów B). Te komórki uwalniają histaminę, która powoduje (rozszerzenie / zwężenie) naczyń krwionośnych i (zwiększenie / zmniejszenie) przepuszczalności ścian naczyń włosowatych. Rozwija się obrzęk, zwęża się światło dróg oddechowych oraz pojawia się katar.

Wirus ospy wietrznej – VZV (Varicella Zoster Virus) – należy do grupy wirusów, których materiałem genetycznym jest liniowy, dwuniciowy DNA. Jedynym naturalnym gospodarzem tego wirusa jest człowiek. Pierwotna infekcja prowadzi do ospy wietrznej, która dotyka głównie dzieci, młodzież i młodych dorosłych. Po przebyciu ospy wietrznej VZV pozostaje w organizmie w postaci utajonej w czuciowych zwojach nerwów rdzeniowych i czaszkowych. Wysoce zaraźliwy VZV występuje na całym świecie. Obecnie szczepionka przeciw ospie wietrznej zawiera osłabiony szczep wirusa ospy.

Na schemacie przedstawiono budowę wirusa VZV.

1. Rozpoznaj elementy budowy wirusa oznaczone na rysunku literami X i Y – podaj ich nazwy.

X.
Y.

2. Określ, które stwierdzenia dotyczące wirusa VZV są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

W tabeli przedstawiono wybrane cząsteczki i komórki uczestniczące w zwalczaniu zakażeń.

Uzupełnij tabelę – wpisz w miejsca oznaczone literami A, B, C i D odpowiednie rodzaje odporności warunkowanej przez wymienione w tabeli cząsteczki i komórki. Wybierz je z poniższych:

nieswoista,
swoista,
komórkowa,
humoralna

Na schemacie przedstawiono poziom przeciwciał w surowicy krwi w pierwotnej odpowiedzi immunologicznej (po podaniu w szczepionce antygenu) i we wtórnej odpowiedzi immunologicznej (po ponownym podaniu tego samego antygenu).

a) Oceń, czy poniższe stwierdzenia są właściwą interpretacją informacji przedstawionych na wykresie. Zaznacz T (tak), jeśli są, albo N (nie) – jeśli nie są.

b) Wyjaśnij przyczynę różnicy w czasie upływającym od podania antygenu do rozpoczęcia produkcji przeciwciał – w obu typach odpowiedzi immunologicznej.

c) Wśród rodzajów odporności wymienionych poniżej podkreśl trzy, które opisują przedstawioną odpowiedź immunologiczną.

swoista
nieswoista
wrodzona
nabyta
czynna
bierna

Na schemacie przedstawiono klasyfikację rodzajów odporności swoistej. Poniżej wymieniono różne przyczyny (1–4) nabywania odporności swoistej przez organizm człowieka.

1. Zakażenie bakteriami chorobotwórczymi.
2. Przekazanie przeciwciał wytworzonych w ciele matki przez łożysko do płodu.
3. Podanie choremu gotowych przeciwciał w surowicy odpornościowej.
4. Podanie szczepionki ochronnej.


Uzupełnij schemat, wpisując w wyznaczone kropkami miejsca numery (1–4), odpowiadające sposobom nabywania odporności danego typu.

Znajomość dróg zarażenia się pasożytami zmniejsza prawdopodobieństwo zapadnięcia na choroby przez nie wywoływane. W tabeli przedstawiono wybrane choroby i sposoby zarażenia się trzema pasożytami.

Zakreśl w tabeli nazwę tej choroby, która przenoszona jest drogą pokarmową, a której profilaktyka polega m.in. na myciu rąk.

Organizm człowieka reaguje na krótkotrwały stres wydzielaniem hormonów rdzenia nadnerczy (adrenaliny i noradrenaliny), natomiast na długotrwały stres odpowiada zwiększonym wydzielaniem hormonów kory nadnerczy (np. aldosteronu i kortyzolu). Jednak długotrwałe działanie kortyzolu skutkuje m.in. spadkiem liczby limfocytów oraz intensywnym wydzielaniem kwasu solnego w żołądku.

Przedstaw skutki, jakie dla zdrowia człowieka będącego w stanie długotrwałego stresu może mieć obniżenie liczby limfocytów.

Alergia jest nadmierną reakcją układu odpornościowego na obecność pewnych antygenów, które zwykle nie wywołują odpowiedzi immunologicznej. Alergenami są np. pyłek roślin, zarodniki grzybów, roztocze, sierść i naskórek zwierząt, niektóre substancje odżywcze,
np. gluten.

Spośród przedstawionych sposobów postępowania (1.–6.) wybierz i wpisz w tabelę wszystkie te, które pozwolą na unikanie kontaktu z alergenem osobie uczulonej na roztocze i osobie uczulonej na pyłek roślin.

1. spanie przy zamkniętym oknie
2. szybkie usuwanie odpadów kuchennych
3. unikanie tapicerowanych mebli
4. niesuszenie ubrań na dworze
5. częste wietrzenie sypialni
6. unikanie pokarmów zawierających gluten

Limfa, płynąc w kierunku serca, w naczyniach układu limfatycznego (zbudowanych podobnie jak żyły) przepływa przez jeden lub kilka węzłów chłonnych.

a) Podaj nazwę rodzaju mięśni budujących ściany naczyń limfatycznych i zapewniających dzięki skurczom ruch limfy w tych naczyniach.

b) Podaj jedną funkcję, jaką pełnią węzły chłonne w układzie limfatycznym.

Uzupełnij schemat – przyporządkuj poszczególnym rodzajom odporności swoistej czynniki, które prowadzą do jej wytworzenia. Wybierz je z wymienionych.

szczepienia ochronne
picie mleka matki
podanie surowicy
przebycie choroby

Przeciwciała są białkami składającymi się z czterech łańcuchów polipeptydowych (dwóch lekkich i dwóch ciężkich), a geny, które je kodują, mają specyficzną strukturę. Fragmenty pojedynczych polipeptydów tworzących przeciwciało zakodowane są w kilku różnych genach, np. w przypadku łańcuchów lekkich są to geny V, J i C. W komórkach linii zarodkowej geny V i J występują w wielu powtórzeniach, przy czym każde z nich różni się nieco od pozostałych. W dojrzałych limfocytach geny V i J występują pojedynczo lub w niewielkiej liczbie powtórzeń. Taki sposób zapisu powoduje, że w organizmie może zostać wytworzonych ponad 100 milionów różnych przeciwciał. Proces wykorzystania tak zapisanej
informacji przez limfocyty nazywany jest rearanżacją genów.
Na schemacie przedstawiono procesy prowadzące do wytworzenia przeciwciał.

1. Podaj nazwę procesu oznaczonego na schemacie literą X oraz lokalizację tego procesu zachodzącego w komórce zwierzęcej.

Nazwa procesu: 
Lokalizacja:

2. Podaj nazwy dwóch procesów przedstawionych na schemacie, które łącznie są odpowiedzialne za tak dużą różnorodność wytwarzanych przeciwciał.

1.
2.

3. Podaj przykład sytuacji zdrowotnej, w której należy obniżyć poziom przeciwciał w organizmie człowieka. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do roli przeciwciał.

Acyklowir (ACV) to jeden z leków przeciwwirusowych. Jest on pochodną deoksyguanozyny, w której zmodyfikowana została reszta cukrowa. Uzyskany w ten sposób analog nukleozydowy jest specyficznym inhibitorem replikacji wirusa opryszczki, ospy wietrznej i półpaśca.

W zainfekowanej wirusem komórce acyklowir (ACV) uzyskuje aktywność wtedy, gdy w wyniku trzech kolejnych etapów fosforylacji zostanie przekształcony do postaci trifosforanu. W genomie wirusa, który stanowi liniowy, dwuniciowy DNA, znajduje się gen kodujący enzym kinazę tymidynową, która umożliwia pierwszą fosforylację ACV, natomiast kolejne fosforylacje tego związku są katalizowane przez enzymy zainfekowanej komórki, aż do powstania trifosforanu. W ten sposób ACV wprowadzany jest do puli nukleotydów, jako substrat dla polimerazy DNA wirusa, w wyniku czego staje się konkurentem deoksyguanozynotrifosforanu. Gdy trifosforan ACV zostanie włączony do nowo zreplikowanego łańcucha wirusowego DNA, zaczyna działać jako sygnał kończący replikację, gdyż pozbawiony jest grupy 3’OH.

Stwierdzono, że komórkowa polimeraza DNA nie jest wrażliwa na trifosforan acyklowiru.

1. Spośród rysunków A–D przedstawiających wybrane nukleozydy wybierz i zaznacz deoksyguanozynę. Podaj, na czym polega różnica między budową nukleotydu a budową
nukleozydu w DNA.

2. Na podstawie analizy tekstu uzupełnij zdania 1. i 2., tak aby były prawdziwe: podkreśl właściwe określenia w nawiasach oraz oznaczenia literowe odpowiednich informacji spośród A–C.

Informacje:
A. komórkowa polimeraza DNA nie rozpoznaje trifosforanu ACV jako substratu w procesie replikacji.
B. wirusowa polimeraza DNA dobudowuje do replikowanej nici DNA trifosforan ACV w miejsce nukleotydu guaninowego.
C. w tych komórkach brakuje kinazy tymidynowej niezbędnej do ufosforylowania ACV.

Zdanie 1. Acyklowir jest (szkodliwy/nieszkodliwy) dla zdrowych, niezainfekowanych komórek człowieka, ponieważ A / B / C.

Zdanie 2. Acyklowir jest (szkodliwy/nieszkodliwy) dla komórek człowieka zainfekowanych wirusem, ponieważ A / B / C.

3. Wymienione poniżej etapy infekcji wirusowej uporządkuj we właściwej kolejności – wpisz w tabelę numery 2–5.

Lektyny to białka występujące w komórkach różnych organizmów, np. roślin i grzybów. Wiele lektyn działa toksycznie na komórki i hamuje ich namnażanie. Ich właściwości są przedmiotem badań w terapii nowotworów. Jedną z najlepiej poznanych toksycznych lektyn jest rycyna, która ma właściwości enzymatyczne (RNA-glikozydazy) i powoduje dezaktywację rybosomów.
Wśród lektyn pochodzenia roślinnego są też takie, które wykazują stosunkowo niską cytotoksyczność i jednocześnie wysoką aktywność immunostymulującą, np. lektyny uzyskane z jemioły. Powodują one wzrost liczby i aktywację limfocytów T, aktywację makrofagów, indukują produkcję cytokin przez limfocyty Th i namnażanie limfocytów B, a ponadto pobudzają rozwój grasicy.
Preparaty z jemioły zostały dopuszczone do stosowania terapeutycznego i podaje się je jako leki wspomagające nie tylko pomocniczo w terapii nowotworów, lecz także nosicielom HIV oraz chorym na AIDS.

1. Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego rycyna będzie silniej działać na komórki nowotworowe niż na zdrowe komórki organizmu.

2. Wyjaśnij, dlaczego preparaty z jemioły można wykorzystać w terapii wspomagającej leczenie osób chorych na AIDS. W odpowiedzi uwzględnij skutki działania HIV w organizmie człowieka.

3. Uzupełnij poniższe zdania dotyczące wytwarzania limfocytów Th – wpisz w wyznaczone miejsca właściwe określenia wybrane z wymienionych.

grasica
żółty szpik kostny
czerwony szpik kostny
limfocyty B
limfocyty T

W ….., z komórek prekursorowych, powstają …… . Limfocyty te wędrują następnie do ……, gdzie przekształcają się w odpowiednie rodzaje limfocytów Th i nabywają w ten sposób kompetencji immunologicznych.