Immuunijärjestelmä

Sisältö

Immuunijärjestelmän toiminnot – Fysikaaliset ja kemialliset esteet (synnynnäinen immuniteetti)
Epäspesifinen resistenssi (synnynnäinen immuniteetti)
Spesifinen resistenssi (hankittu immuniteetti)
Vasta-aineet – T-solutyypit

Immuunijärjestelmän toiminnot

1. Poistaa kuolleet, kuolevat kehosolut
2. Tuhoaa epänormaali (syöpä)
3. Suojaa patogeeneiltä & vieraita molekyylejä: loisia, bakteereja, viruksia

Immuunijärjestelmässä on 3 puolustuslinjaa ulkomaisia patogeeneja vastaan:

1. Fysikaaliset ja kemialliset esteet (luontainen immuniteetti)

2. Epäspesifinen vastus (synnynnäinen immuniteetti)

3. Erityinen resistenssi (hankittu immuniteetti)

Fysikaaliset ja kemialliset esteet (luontainen immuniteetti)

Fyysiset ja kemialliset esteet muodostavat ensimmäisen puolustuslinjan, kun keho tunkeutuu.

Fyysiset esteet

• iholla on paksu kerros kuolleita soluja orvaskedessä, mikä muodostaa fyysisen esteen. Epidermiksen säännöllinen irtoaminen poistaa mikrobit.
• Limakalvot tuottavat mikrobeja vangitsevaa limaa.
• Nenän hiukset suodattavat mikrobeja, pölyä, epäpuhtauksia sisältävän ilman.
• Silmät peittävät ylempien hengitysteiden ansoja ja ajaa sisäänhengitetyt roskat kurkkuun
• Virtsa huuhtelee mikrobit virtsaputkesta
• Ulosteet ja oksentelu karkottavat mikro-organismit.

Kemialliset esteet

• Lysotsyymi, kyynelissä, hikoilussa ja syljessä muodostuva entsyymi voi hajottaa soluseinät ja toimia siten antibioottina (tappaa bakteereja)
• Mahalaukun mahamehu tuhoaa bakteereja ja useimmat toksiinit koska mahalaukun mehu on erittäin hapan (pH 2-3)
• Sylki laimentaa mikro-organismien määrän ja pese hampaat ja suu
• Ihon happamuus estää bakteerien kasvua
• Sebum (tyydyttymättömät rasvahapot) antaa suojaavan kalvon iholle ja estää kasvua.
• Hyaluronihappo on hyytelömäinen aine, joka hidastaa haitallisten aineiden leviämistä.

Epäspesifinen vastus (synnynnäinen immuniteetti)

Toinen puolustuslinja on epäspesifinen vastus joka tuhoaa hyökkääjät yleistetyllä tavalla kohdentamatta tiettyjä yksilöitä:

• Fagosyyttiset solut nielevät ja tuhoavat kaikki mikrobit, jotka kulkeutuvat kehon kudoksiin. Esimerkiksi makrofagit ovat soluja, jotka ovat peräisin monosyyteistä (eräänlainen valkosolu). Makrofagit lähtevät verenkierrosta ja menevät kehon kudoksiin partioimaan taudinaiheuttajia vastaan. Kun makrofagi kohtaa mikrobin, näin tapahtuu:
  1. Mikrobi kiinnittyy fagosyyttiin.
  2. Fagosyytin plasmakalvo ulottuu ja ympäröi mikrobia ja vie mikrobin soluun. rakkulassa.
  3. Vesikkeli sulautuu lysosomiin, joka sisältää ruoansulatusentsyymejä.
  4. Ruoansulatusentsyymit alkavat hajottaa mikrobia. Fagosyytti käyttää mitä tahansa ravintoaineita, joita se voi, ja jättää lepää sulamattomana materiaalina ja antigeenisinä fragmentteina rakkulassa.
  5. Fagosyytti muodostaa proteiinimarkkereita, ja ne tulevat vesikkeliin.
  6. Ruoansulatamaton materiaali poistetaan eksosytoosilla.
  7. Antigeeniset fragmentit sitoutuvat proteiinimarkkeriin ja näkyvät plasmamembraanin pinnalla. Makrofagi sitten erittää interleukiini-1: n, joka aktivoi T-solut erittämään interleukiini 2: ta, kuten alla on kuvattu spesifisen resistenssin alla.
• Tulehdus on paikallinen kudosvaste, joka tapahtuu, kun kudoksesi ovat d innoissaan ja vastauksena muihin ärsykkeisiin. Tulehdus tuo lisää valkosoluja kohtaan, jossa mikrobit ovat tunkeutuneet. Tulehduksellinen vaste aiheuttaa turvotusta, punoitusta, lämpöä, kipua
• Kuume estää bakteerien kasvua ja lisää kudosten korjautumista infektion aikana.

Ominaisresistanssi (hankittu immuniteetti)

Kolmas puolustuslinja on spesifinen vastus. Tämä järjestelmä perustuu antigeeneihin, jotka ovat vieraiden mikrobien spesifisiä aineita.

Suurin osa antigeeneistä on proteiineja, jotka toimivat kannustimena tuottaa immuunivaste. Termi ”antigeeni” tulee kehon ANTI-geneettisistä aineista.

Tässä ovat immuunivasteen vaiheet:

1. kun makrofagi havaitsee antigeenin (kuten kuvataan edellä fagosytoosin alla), tämä saa T-solut aktivoitumaan.

   T-solujen aktivaatiota spesifisellä antigeenillä kutsutaan soluvälitteiseksi immuniteetiksi. Keho sisältää miljoonia erilaisia T-soluja, joista kukin pystyy vastaamaan yhteen tiettyyn antigeeniin.

2. T-solut erittävät interleukiini 2. Interleukiini 2 aiheuttaa tiettyjen sytotoksisten T-solujen ja B-solujen lisääntymisen.
3. Tästä lähtien immuunivaste seuraa kahta polkua: yksi polku käyttää sytotoksisia T-soluja ja toinen B-soluja.

Sytotoksinen T-solupolku

• sytotoksiset T-solut pystyvät tunnistamaan antigeenit tartunnan saaneiden kehon solujen pinnalla.
• Sytotoksiset T-solut sitoutuvat tartunnan saaneisiin soluihin ja erittävät sytotoksiineja, jotka indusoivat apoptoosia (solujen itsemurha) tartunnan saaneessa solussa ja perforiinit, jotka aiheuttavat perforaatioita tartunnan saaneissa soluissa.
• Molemmat näistä mekanismeista tuhoavat taudinaiheuttajan tartunnan saaneessa kehosolussa.

Napsauta tätä saadaksesi animaation sytotoksisista T-soluista.

Animaatiota seuraavat harjoituskysymykset. Napsauta tätä saadaksesi lisää käytännön kysymyksiä.

Auttaja T-solun aktivointi ja sen roolit koskemattomuudessa:

T-solupolku

• T-solut voivat joko tuhota mikrobit suoraan tai käyttää kemiallisia eritteitä niiden tuhoamiseen.
• Samanaikaisesti T-solut stimuloivat B-soluja jakautumaan muodostaen plasmasoluja, jotka kykenevät tuottamaan vasta-aineita ja muistin B-soluja.
• Jos sama antigeeni pääsee elimistöön myöhemmin, B-muistisolut jakautuvat siten, että saadaan enemmän plasmasoluja ja muistisoluja, jotka voivat suojautua saman antigeenin tulevilta hyökkäyksiltä.
• Kun T-solut aktivoivat (stimuloivat) B-soluja jakautumaan plasmasoluiksi, tätä kutsutaan vasta-ainevälitteiseksi immuniteetiksi.

• Napsauta tätä saadaksesi animaation immuunivasteesta.

  Animaatiota seuraavat harjoituskysymykset.

Vasta-aineet

Vasta-aineet (kutsutaan myös immunoglobuliineiksi tai Ig: ksi) ovat Y-muotoisia proteiineja jotka kiertävät verenkierrossa ja sitoutuvat spesifisiin antigeeneihin ja hyökkäävät siten mikrobeihin.

Vasta-aineet kulkeutuvat veren ja imusolmukkeiden kautta patogeenien hyökkäyskohtaan.

Elimistö sisältää miljoonia erilaisia B-soluja, joista jokainen kykenee reagoimaan yhteen spesifiseen antigeeniin.

Vasta-aineita on 4 luokkaa (lueteltu yleisimmistä vähiten yleisiin):

• IgG
• IgM
• IgA
• IgE
• IgD

Jokainen vasta-aine on valmistettu neljästä polypeptidistä (proteiini ) ketjut: 2 raskasta ketjua ja 2 kevyttä ketjua. Molemmat raskaat ketjut ovat identtisiä keskenään ja molemmat kevyt ketjut ovat identtisiä toistensa kanssa. Kukin sisältää vakioalueen ja vaihtelevan alueen. Vakioalue muodostaa molekyylin pääosan, kun taas vaihtelevat alueet muodostavat antigeeniä sitovan kohdan. Jokaisella vasta-aineella on 2 antigeeni-b: tä hakusivustot.

Vasta-aineet toimivat eri tavoin:

1. Antigeenin neutralointi

Vasta-aine voi sitoutua antigeeniin muodostaen antigeeni-vasta-ainekompleksin. Tämä muodostaa suojan antigeenin ympärille estäen sen normaalin toiminnan. Näin bakteerien toksiinit voidaan neutraloida tai miten solu voi estää virusantigeenin sitoutumisen kehon soluun estäen siten tartunnan.

2. Komplementin aktivointi:

Komplementti on ryhmä maksan tuottamia plasman proteiineja, jotka ovat normaalisti inaktiivisia kehossa. Antigeeni-vasta-ainekompleksi laukaisee sarjan reaktioita, jotka aktivoivat nämä proteiinit. Jotkut aktivoiduista proteiineista voivat ryhmittyä yhteen muodostaen huokosen tai kanavan, joka työntyy mikrobin plasmakalvoon.Tämä hajottaa (repeää) solun. Muut komplementtiproteiinit voivat aiheuttaa kemotaksista ja tulehdusta, jotka molemmat lisäävät valkoveren määrää solut hyökkäyskohdassa.

3. Antigeenien saostus

Joskus vasta-aineet voivat sitoutua samaan vapaaseen antigeeniin silloittamaan ne. Tämä saa antigeenin saostumaan liuoksesta , mikä helpottaa fagosyyttisten solujen nielemistä niitä fagosytoosin avulla (kuten yllä kuvataan).

Lisäksi bakteerien soluseinämissä olevat antigeenit voivat silloittua, jolloin bakteerit kasaantuvat yhteen prosessissa kutsutaan agglutinaatioksi, mikä taas helpottaa fagosyyttisten solujen nielemistä niitä fagosytoosin avulla. makrofagien pinta fagosytoosin helpottamiseksi edelleen.

T-soluja on 3 päätyyppiä:

1. Sytotoksiset T-solut

Nämä solut erittävät sytotoksiinia, joka laukaisee taudinaiheuttajan DNA: n tai perforiinin, joka on proteiini, joka luo reikiä patogeenien plasmakalvoon. Reiät aiheuttavat taudinaiheuttajan hajoamisen (repeämä).

2.Auttaja T-solut

Nämä solut erittävät interleukiini 2: ta (I-2), joka stimuloi T-solujen ja B-solujen jakautumista. Toisin sanoen nämä solut rekrytoivat vielä enemmän soluja taistelussa taudinaiheuttajaa vastaan.

3. Muistiset T-solut

Nämä solut pysyvät lepotilassa alkuperäisen antigeenialtistuksen jälkeen. Jos sama antigeeni esiintyy taas, vaikka se olisi vuosia myöhemmin, muistisoluja stimuloidaan muuttamaan itsensä sytotoksisiksi T-soluiksi ja auttamaan taistelussa taudinaiheuttajaa vastaan.

YLÖS ……. Pääsivu