Immunsystem

Indhold

Immunsystemfunktioner – Fysiske og kemiske barrierer (medfødt immunitet)
Uspecifik resistens (medfødt immunitet)
Specifik resistens (erhvervet immunitet)
antistoffer
Typer af T-celler

Immunsystemfunktioner

1. Rens døde, døende kropsceller
2. Ødelæg unormalt (kræft)
3. Beskyt mod patogener & fremmede molekyler: parasitter, bakterier, vira

Immunsystemet har 3 forsvarslinjer mod fremmede patogener:

1. Fysiske og kemiske barrierer (medfødt immunitet)

2. Uspecifik resistens (medfødt immunitet)

3. Specifik modstand (erhvervet immunitet)

Fysiske og kemiske barrierer (medfødt immunitet)

Fysiske og kemiske barrierer udgør den første forsvarslinje, når kroppen invaderes.

Fysiske barrierer

• huden har tykt lag af døde celler i overhuden, hvilket giver en fysisk barriere. Periodisk udstødning af epidermis fjerner mikrober.
• Slimhinderne producerer slim, der fanger mikrober.
• Hår inde i næsen filtrerer luft indeholdende mikrober, støv, forurenende stoffer
• Cilia leder de øvre luftvejsfælder og fremdriver inhaleret affald til halsen
• Urin skyller mikrober ud af urinrøret
• Afføring og opkastning -udstråler mikroorganismer.

Kemiske barrierer

• Lysozym, et enzym produceret i tårer, sved og spyt kan nedbryde cellevægge og fungerer således som et antibiotikum (dræber bakterier)
• Mavesaft i maven ødelægger bakterier og de fleste toksiner fordi mavesaften er meget sur (pH 2-3)
• Spyt fortynder antallet af mikroorganismer og vasker tænder og mund
• Surhed på huden hæmmer bakterievækst
• Sebum (umættede fedtsyrer) giver en beskyttende film på huden og hæmmer vækst
• Hyaluronsyre er et gelatinøst stof, der bremser spredningen af skadelige stoffer

Uspecifik resistens (medfødt immunitet)

Den anden forsvarslinje er uspecifik modstand der ødelægger angribere på en generaliseret måde uden at målrette mod bestemte individer:

• Fagocytiske celler indtager og ødelægger alle mikrober, der passerer ind i kropsvæv. For eksempel er makrofager celler afledt af monocytter (en type hvide blodlegemer). Makrofager forlader blodbanen og kommer ind i kropsvæv for at patruljere for patogener. Når makrofagen møder en mikrobe, sker det her:
  1. Mikroben binder sig til fagocytten.
  2. Fagocytens plasmamembran strækker sig og omgiver mikroben og tager mikroben ind i cellen i en vesikel.
  3. Vesiklen smelter sammen med et lysosom, der indeholder fordøjelsesenzymer.
  4. Fordøjelsesenzymerne begynder at nedbryde mikroben. Fagocytten bruger alle næringsstoffer, den kan, og efterlader hvile som ufordøjeligt materiale og antigene fragmenter i vesiklen.
  5. Fagocytten fremstiller proteinmarkører, og de kommer ind i vesiklen.
  6. Det ufordøjelige materiale fjernes ved eksocytose.
  7. De antigene fragmenter binder til proteinmarkøren og vises på plasmamembranoverfladen. Makrofagen udskiller derefter interleukin-1, som aktiverer T-cellerne til at udskille interleukin 2, som beskrevet nedenfor under specifik resistens.
• Betændelse er et lokaliseret vævsrespons, der opstår, når dit væv er d amaged og som reaktion på andre stimuli. Betændelse bringer flere hvide blodlegemer til det sted, hvor mikroberne er invaderet. Den inflammatoriske respons producerer hævelse, rødme, varme, smerte
• Feber hæmmer bakterievækst og øger hastigheden af vævsreparation under en infektion.

Specifik modstand (erhvervet immunitet)

Den tredje forsvarslinje er specifik modstand. Dette system er afhængig af antigener, som er specifikke stoffer, der findes i fremmede mikrober.

De fleste antigener er proteiner, der tjener som stimulus til at producere et immunrespons. Udtrykket “antigen” kommer fra ANTI-kropsgenererende stoffer.

Her er trinene i et immunrespons:

1. Når et antigen detekteres af en makrofag (som beskrevet ovenfor under fagocytose), får dette T-celler til at blive aktiveret.

   Aktivering af T-celler med et specifikt antigen kaldes cellemedieret immunitet. Kroppen indeholder millioner af forskellige T-celler, som hver er i stand til at reagere på et specifikt antigen.

2. T-cellerne udskiller interleukin 2. Interleukin 2 forårsager spredning af visse cytotoksiske T-celler og B-celler.
3. Herfra følger immunresponset to veje: den ene vej bruger cytotoksiske T-celler og den anden bruger B-celler.

Cytotoksisk T-cellevej

• cytotoksiske T-celler er i stand til at genkende antigener på overfladen af inficerede kropsceller.
• De cytotoksiske T-celler binder til de inficerede celler og udskiller cytotoksiner, der inducerer apoptose (celle selvmord) i den inficerede celle og perforiner, der forårsager perforeringer i de inficerede celler.
• Begge disse mekanismer ødelægger patogenet i den inficerede kropscelle.

Klik her for en animation af cytotoksiske T-celler.

Animationen efterfølges af øvelsesspørgsmål. Klik her for endnu flere øvelsesspørgsmål.

Aktivering af en hjælper T-celle og dens roller i immunitet:

T-cellesti

• T-celler kan enten direkte ødelægge mikroberne eller bruge kemiske sekreter til at ødelægge dem.
• Samtidig stimulerer T-celler B-celler til at dele sig og danner plasmaceller, der er i stand til at producere antistoffer og hukommelses B-celler.
• Hvis det samme antigen kommer ind i kroppen senere, deler B-hukommelsescellerne sig for at skabe flere plasmaceller og hukommelsesceller, der kan beskytte mod fremtidige angreb fra det samme antigen.
• Når T-cellerne aktiverer (stimulerer) B-cellerne til at dele sig i plasmaceller, kaldes dette antistof-medieret immunitet.

• Klik her for en animation af immunresponset.

  Animationen efterfølges af øvelsesspørgsmål.

Antistoffer

Antistoffer (også kaldet immunglobuliner eller Iger) er Y-formede proteiner der cirkulerer gennem blodstrømmen og binder til specifikke antigener og derved angriber mikrober.

Antistofferne transporteres gennem blodet og lymfe til patogeninvasionsstedet.

Kroppen indeholder millioner af forskellige B-celler, der hver især er i stand til at reagere på et specifikt antigen.

Der er 4 klasser af antistoffer (listet fra mest almindelige til mindst almindelige):

• IgG
• IgM
• IgA
• IgE
• IgD

Hvert antistof er lavet af fire polypeptider (protein ) kæder: 2 tunge kæder og 2 lette kæder. Begge tunge kæder er identiske med hinanden, og begge lette kæder er identiske med hinanden. Hver indeholder en konstant region og en variabel region. Den konstante region udgør hoveddelen af molekylet, mens de variable regioner danner det antigenbindende sted. Hvert antistof har 2 antigen-b inding-websteder.

Antistoffer fungerer på forskellige måder:

1. Neutralisering af et antigen

Antistoffet kan binde til et antigen og danne et antigen-antistof-kompleks. Dette danner et skjold omkring antigenet og forhindrer dets normale funktion. Dette er, hvordan toksiner fra bakterier kan neutraliseres, eller hvordan en celle kan forhindre, at et viralt antigen binder sig til en kropscelle og derved forhindrer infektion.

2. Aktivering af komplement:

Komplement er en gruppe plasmaproteiner fremstillet af leveren, der normalt er inaktive i kroppen. Et antigen-antistof-kompleks udløser en række reaktioner, der aktiverer disse proteiner. Nogle af de aktiverede proteiner kan klynge sig sammen for at danne en pore eller kanal, der indsættes i en mikrobes plasmamembran. Dette lyserer (brister) cellen. Andre komplementproteiner kan forårsage kemotaxis og inflammation, som begge øger antallet af hvidt blod celler på stedet for invasion.

3. Udfældende antigener

Nogle gange kan antistofferne binde til det samme frie antigen for at tværbinde dem. Dette får antigenet til at udfældes ud af opløsning hvilket gør det lettere for fagocytiske celler at indtage dem ved fagocytose (som beskrevet ovenfor).

Også antigenerne inden i cellernes vægge af bakterierne kan tværbinde, hvilket får bakterierne til at klumpes sammen i en proces kaldet agglutination, hvilket igen gør det lettere for fagocytiske celler at indtage dem ved fagocytose.

4. Fremme af fagocytose

Antigen-antistof-komplekset signaliserer fagocytiske celler at angribe. Komplekset binder også til overfladen af makrofager for yderligere at lette fagocytose.

Der er 3 hovedtyper af T-celler:

1. Cytotoksiske T-celler

Disse celler udskiller cytotoksin, som udløser ødelæggelse af patogenets DNA eller perforin, som er et protein, der skaber huller i patogenens plasmamembran. Hullerne får patogenet til at lysere (brud).

2.Hjælper-T-celler

Disse celler udskiller interleukin 2 (I-2), som stimulerer celledeling af T-celler og B-celler. Med andre ord rekrutterer disse celler endnu flere celler for at bekæmpe patogenet.

3. Hukommelses-T-celler

Disse celler forbliver sovende efter den første eksponering for et antigen. Hvis det samme antigen præsenterer sig igen, selvom det er år senere, stimuleres hukommelsescellerne til at omdanne sig til cytotoksiske T-celler og hjælpe med at bekæmpe patogenet.

TOP ……. Hovedside