System odpornościowy

Treść

Funkcje układu odpornościowego
Bariery fizyczne i chemiczne (odporność wrodzona)
Odporność niespecyficzna (odporność wrodzona)
Odporność swoista (odporność nabyta)
Przeciwciała
Rodzaje komórek T

Funkcje systemu immunologicznego

1. Zbieranie martwych, umierających komórek ciała
2. Zniszcz nieprawidłowe (rakowe)
3. Chroń przed patogenami & obce cząsteczki: pasożyty, bakterie, wirusy

Układ odpornościowy ma 3 linie obrony przed obcymi patogenami:

1. Bariery fizyczne i chemiczne (odporność wrodzona)

2. Nieswoista odporność (wrodzona odporność)

3. Specyficzna odporność (nabyta odporność)

Fizyczne i chemiczne bariery (wrodzona odporność)

Fizyczne i chemiczne bariery tworzą pierwszą linię obrony, gdy ciało jest atakowane.

Fizyczne bariery

• skóra posiada grubą warstwę martwych komórek naskórka, co stanowi barierę fizyczną. Okresowe złuszczanie naskórka usuwa drobnoustroje.
• Błony śluzowe wytwarzają śluz, który zatrzymuje mikroby.
• Włosy w nosie filtrują powietrze zawierające drobnoustroje, kurz, zanieczyszczenia
• Rzęski wyściełają górne drogi oddechowe i wprawia wdychane resztki w gardło
• Mocz wypłukuje drobnoustroje z cewki moczowej
• Defekacja i wymioty – wydalane mikroorganizmy.

Bariery chemiczne

• Lizozym, enzym wytwarzany we łzach, pocie i ślinie, może rozbijać ściany komórkowe i tym samym działa jako antybiotyk (zabija bakterie)
• Sok żołądkowy w żołądku niszczy bakterie i większość toksyn ponieważ sok żołądkowy jest silnie kwaśny (pH 2-3)
• Ślina osłabia wiele mikroorganizmów i myje zęby i usta
• Kwasowość na skórze hamuje rozwój bakterii
• Sebum (nienasycone kwasy tłuszczowe) tworzy film ochronny na skórze i hamuje wzrost
• Kwas hialuronowy to galaretowata substancja, która spowalnia rozprzestrzenianie się szkodliwych czynników

Nieswoista odporność (wrodzona odporność)

Druga linia obrony to niespecyficzna odporność który niszczy najeźdźców w uogólniony sposób bez atakowania konkretnych osób:

• Komórki fagocytarne pochłaniają i niszczą wszystkie drobnoustroje, które przenikają do tkanek ciała. Na przykład makrofagi to komórki pochodzące z monocytów (rodzaj białych krwinek). Makrofagi opuszczają krwiobieg i przedostają się do tkanek organizmu, aby patrolować patogeny. Kiedy makrofag napotyka drobnoustrój, dzieje się tak:
  1. Mikrob przyczepia się do fagocytu.
  2. Błona plazmatyczna fagocytu rozciąga się i otacza drobnoustrój oraz przenosi go do komórki w pęcherzyku.
  3. Pęcherzyk łączy się z lizosomem, który zawiera enzymy trawienne.
  4. Enzymy trawienne zaczynają rozkładać drobnoustrój. Fagocyt zużywa wszelkie możliwe składniki odżywcze i opuszcza spoczywają jako materiał niestrawny i fragmenty antygenowe w pęcherzyku.
  5. Fagocyt tworzy markery białkowe i dostają się do pęcherzyka.
  6. Niestrawny materiał jest usuwany przez egzocytozę.
  7. Fragmenty antygenowe wiążą się z markerem białkowym i są wyświetlane na powierzchni błony komórkowej. Makrofag następnie wydziela interleukinę-1, która aktywuje limfocyty T do wydzielania interleukiny 2, jak opisano poniżej dla specyficznej oporności.
• Zapalenie to zlokalizowana odpowiedź tkanki, która pojawia się, gdy twoje tkanki są d zmartwiony iw odpowiedzi na inne bodźce. Zapalenie przenosi więcej białych krwinek do miejsca, w którym zaatakowały mikroby. Odpowiedź zapalna powoduje obrzęk, zaczerwienienie, ciepło, ból
• Gorączka hamuje rozwój bakterii i zwiększa tempo naprawy tkanek podczas infekcji.

Opór specyficzny (odporność nabyta)

Trzecią linią obrony jest opór specyficzny. System ten opiera się na antygenach, które są specyficznymi substancjami występującymi w obcych drobnoustrojach.

Większość antygenów to białka, które służą jako bodziec do wywołania odpowiedzi immunologicznej. Termin „antygen” pochodzi od substancji ANTY-GENERUJĄCYCH CIAŁO.

Oto etapy odpowiedzi immunologicznej:

1. Gdy antygen zostanie wykryty przez makrofagi (zgodnie z opisem powyżej w fazie fagocytozy), powoduje to aktywację komórek T.

   Aktywacja komórek T przez określony antygen nazywa się odpornością komórkową. Ciało zawiera miliony różnych komórek T, z których każda jest w stanie odpowiedzieć na jeden określony antygen.

2. Komórki T wydzielają interleukinę 2. Interleukina 2 powoduje proliferację niektórych cytotoksycznych limfocytów T i B.
3. Stąd odpowiedź immunologiczna przebiega dwoma ścieżkami: jedna wykorzystuje cytotoksyczne komórki T, a druga wykorzystuje komórki B.

Szlak cytotoksycznych komórek T

• cytotoksyczne komórki T są zdolne do rozpoznawania antygenów na powierzchni zakażonych komórek ciała.
• Cytotoksyczne limfocyty T wiążą się z zakażonymi komórkami i wydzielają cytotoksyny, które indukują apoptozę (samobójstwo komórki) w zakażonej komórce oraz perforiny, które powodują perforacje w zakażonych komórkach.
• Oba te mechanizmy niszczą patogen w zakażonej komórce ciała.

Kliknij tutaj, aby zobaczyć animację na temat cytotoksycznych limfocytów T.

Po animacji następują pytania praktyczne. Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej pytań praktycznych.

Aktywacja pomocniczej komórki T i jej role w odporności:

Szlak limfocytów T

• Komórki T mogą bezpośrednio niszczyć mikroby lub używać wydzielin chemicznych do ich niszczenia.
• W tym samym czasie limfocyty T stymulują komórki B do podziału, tworząc komórki plazmatyczne zdolne do wytwarzania przeciwciał i komórek B pamięci.
• Jeśli ten sam antygen dostanie się później do organizmu, komórki B pamięci dzielą się, tworząc więcej komórek plazmatycznych i komórek pamięci, które mogą chronić przed przyszłymi atakami tego samego antygenu.
• Gdy komórki T aktywują (stymulują) komórki B do podziału na komórki plazmatyczne, nazywa się to odpornością zależną od przeciwciał.

• Kliknij tutaj, aby obejrzeć animację dotyczącą odpowiedzi immunologicznej.

  Po animacji następują pytania praktyczne.

Przeciwciała

Przeciwciała (zwane także immunoglobulinami lub Ig) to białka w kształcie litery Y które krążą w krwiobiegu i wiążą się z określonymi antygenami, atakując w ten sposób drobnoustroje.

Przeciwciała są transportowane przez krew i limfę do miejsca inwazji patogenów.

Ciało zawiera miliony różnych komórek B, z których każda jest w stanie odpowiedzieć na jeden określony antygen.

Istnieją 4 klasy przeciwciał (wymienione od najbardziej powszechnych do najmniej powszechnych):

• IgG
• IgM
• IgA
• IgE
• IgD

Każde przeciwciało składa się z czterech polipeptydów (białek ) łańcuchy: 2 łańcuchy ciężkie i 2 łańcuchy lekkie. Obydwa łańcuchy ciężkie są identyczne i oba łańcuchy lekkie są identyczne. Każdy zawiera region stały i region zmienny. Region stały stanowi główną część cząsteczki, podczas gdy regiony zmienne tworzą miejsce wiązania antygenu. każde przeciwciało ma 2 antygeny-b indeksowanie witryn.

Przeciwciała działają na różne sposoby:

1. Neutralizacja antygenu

Przeciwciało może wiązać się z antygenem, tworząc kompleks antygen-przeciwciało. Tworzy to osłonę wokół antygenu, uniemożliwiając jego normalne funkcjonowanie. W ten sposób można zneutralizować toksyny z bakterii lub w jaki sposób komórka może zapobiec wiązaniu się antygenu wirusa z komórką organizmu, zapobiegając w ten sposób infekcji.

2. Dopełniacz aktywujący:

Dopełniacz to grupa białek osocza wytwarzanych przez wątrobę, które normalnie są nieaktywne w organizmie. Kompleks antygen-przeciwciało wywołuje szereg reakcji, które aktywują te białka. Niektóre z aktywowanych białek mogą skupiać się razem, tworząc pory lub kanały, które wchodzą do błony komórkowej drobnoustroju. To powoduje lizę (rozerwanie) komórki. Inne białka dopełniacza mogą powodować chemotaksję i stan zapalny, które zwiększają liczbę białych krwinek komórki w miejscu inwazji.

3. Wytrącanie antygenów

Czasami przeciwciała mogą wiązać się z tym samym wolnym antygenem, aby je sieciować. To powoduje, że antygen wytrąca się z roztworu , ułatwiając komórkom fagocytarnym wchłanianie ich przez fagocytozę (jak opisano powyżej).

Ponadto antygeny w ścianach komórkowych bakterii mogą się sieciować, powodując zbijanie się bakterii w procesie zwana aglutynacją, ponownie ułatwiając komórkom fagocytarnym ich spożycie przez fagocytozę.

4. Ułatwianie fagocytozy

Kompleks antygen-przeciwciało sygnalizuje atak komórek fagocytarnych. Kompleks wiąże się również z powierzchni makrofagów, aby jeszcze bardziej ułatwić fagocytozę.

Istnieją 3 główne typy komórek T:

1. Cytotoksyczne limfocyty T

Komórki te wydzielają cytotoksynę, która wyzwala zniszczenie DNA patogenu lub perforyny, która jest białkiem tworzącym dziury w błonie komórkowej patogenów. Dziury powodują lizę (pęknięcie) patogenu.

2.Pomocnicze limfocyty T

Komórki te wydzielają interleukinę 2 (I-2), która stymuluje podział komórek T i B. Innymi słowy, te komórki rekrutują jeszcze więcej komórek do walki z patogenem.

3. Komórki T pamięci

Komórki te pozostają uśpione po początkowej ekspozycji na antygen. Jeśli ten sam antygen pojawi się ponownie, nawet po latach, komórki pamięci są stymulowane do przekształcania się w cytotoksyczne limfocyty T i pomagają w walce z patogenem.

TOP ……. Strona główna