Immunsystemet

Innehåll

Immunsystemfunktioner – Fysiska och kemiska barriärer (medfödd immunitet)
Ospecifik resistens (medfödd immunitet)
Specifik resistens (förvärvad immunitet)
Antikroppar
Typer av T-celler

Immunsystemfunktioner

1. Rensa döda, döende kroppsceller
2. Förstör onormala (cancerösa)
3. Skydda från patogener & främmande molekyler: parasiter, bakterier, virus

Immunsystemet har 3 försvarslinjer mot främmande patogener:

1. Fysiska och kemiska barriärer (medfödd immunitet)

2. Ospecifik resistens (medfödd immunitet)

3. Specifik resistens (förvärvad immunitet)

Fysiska och kemiska barriärer (medfödd immunitet)

Fysiska och kemiska barriärer utgör den första försvarslinjen när kroppen invaderas.

Fysiska barriärer

• huden har ett tjockt lager döda celler i överhuden som ger en fysisk barriär. Periodisk utstötning av epidermis tar bort mikrober.
• Slemhinnorna producerar slem som fångar mikrober.
• Hår i näsan filtrerar luft som innehåller mikrober, damm, föroreningar
• Cilia leder de övre luftvägsfällorna och driver inandat skräp i halsen
• Urin spolar mikrober ur urinröret
• Avföring och kräkningar -expel mikroorganismer.

Kemiska barriärer

• Lysozym, ett enzym som produceras i tårar, svett och saliv kan bryta ner cellväggar och därmed fungera som ett antibiotikum (dödar bakterier)
• Magsaft i magen förstör bakterier och de flesta toxiner eftersom magsaften är mycket sur (pH 2-3)
• Saliv spädar ut antalet mikroorganismer och tvättar tänderna och munnen
• Surhet på huden hämmar bakterietillväxt
• Sebum (omättade fettsyror) ger en skyddande film på huden och hämmar tillväxt.
• Hyaluronsyra är en gelatinös substans som saktar ner spridningen av skadliga ämnen.

Ospecifik resistens (medfödd immunitet)

Den andra försvarslinjen är ospecifik resistens som förstör inkräktare på ett generaliserat sätt utan att rikta sig mot specifika individer:

• Fagocytiska celler intar och förstör alla mikrober som passerar in i kroppsvävnader. Till exempel är makrofager celler härrörande från monocyter (en typ av vita blodkroppar). Makrofager lämnar blodomloppet och går in i kroppsvävnader för att patrullera efter patogener. När makrofagen stöter på en mikrob är det här som händer:
  1. Mikroben fäster sig till fagocyten.
  2. Fagocytens plasmamembran sträcker sig och omger mikroben och tar mikroben in i cellen i en vesikel.
  3. Vesikeln smälter samman med en lysosom som innehåller matsmältningsenzymer.
  4. Matsmältningsenzymerna börjar bryta ner mikroben. Fagocyten använder alla näringsämnen den kan och lämnar vila som osmältbart material och antigenfragment i blåsan.
  5. Fagocyten gör proteinmarkörer och de kommer in i blåsan.
  6. Det osmältbara materialet avlägsnas genom exocytos.
  7. De antigena fragmenten binder till proteinmarkören och visas på plasmamembranytan. Makrofagen utsöndrar sedan interleukin-1 som aktiverar T-cellerna för att utsöndra interleukin 2, såsom beskrivs nedan under specifik resistens.
• Inflammation är ett lokaliserat vävnadsrespons som uppstår när dina vävnader är d amaged och som svar på andra stimuli. Inflammation ger fler vita blodkroppar till platsen där mikroberna har invaderat. Det inflammatoriska svaret ger svullnad, rodnad, värme, smärta
• Feber hämmar bakterietillväxt och ökar graden av vävnadsreparation under en infektion.

Specifik resistens (förvärvad immunitet)

Den tredje försvarslinjen är specifikt motstånd. Detta system är beroende av antigener, som är specifika ämnen som finns i främmande mikrober.

De flesta antigener är proteiner som fungerar som stimulans för att producera ett immunsvar. Uttrycket ”antigen” kommer från ANTI-kroppsgenererande ämnen.

Här är stegen i ett immunsvar:

1. När ett antigen detekteras av en makrofag (som beskrivs ovan under fagocytos), orsakar detta att T-cellerna aktiveras.

   Aktivering av T-celler med ett specifikt antigen kallas cellmedierad immunitet. Kroppen innehåller miljontals olika T-celler, som alla kan svara på ett specifikt antigen.

2. T-cellerna utsöndrar interleukin 2. Interleukin 2 orsakar proliferation av vissa cytotoxiska T-celler och B-celler.
3. Härifrån följer immunsvaret två vägar: en väg använder cytotoxiska T-celler och den andra använder B-celler.

Cytotoxisk T-cellväg

• cytotoxiska T-celler har förmåga att känna igen antigener på ytan av infekterade kroppsceller.
• De cytotoxiska T-cellerna binder till de infekterade cellerna och utsöndrar cytotoxiner som inducerar apoptos (cellmord) i den infekterade cellen och perforiner som orsakar perforeringar i de infekterade cellerna.
• Båda dessa mekanismer förstör patogenen i den infekterade kroppscellen.

Klicka här för en animering av cytotoxiska T-celler.

Animationen följs av övningsfrågor. Klicka här för ännu fler övningsfrågor.

Aktivering av en hjälpar T-cell och dess roller i immunitet:

T-cellväg

• T-celler kan antingen förstöra mikroberna direkt eller använda kemiska utsöndringar för att förstöra dem.
• Samtidigt stimulerar T-celler B-celler att dela sig och bildar plasmaceller som kan producera antikroppar och minnes-B-celler.
• Om samma antigen kommer in i kroppen senare delar B-minnescellerna för att skapa fler plasmaceller och minnesceller som kan skydda mot framtida attacker av samma antigen.
• När T-cellerna aktiverar (stimulerar) B-cellerna att dela sig i plasmaceller kallas detta antikroppsmedierad immunitet.

• Klicka här för en animering av immunsvaret.

  Animationen följs av övningsfrågor.

Antikroppar

Antikroppar (även kallade immunglobuliner eller Ig ”s) är Y-formade proteiner som cirkulerar genom blodströmmen och binder till specifika antigener och därigenom attackerar mikrober.

Antikropparna transporteras genom blodet och lymfan till patogenens invasion.

Kroppen innehåller miljoner av olika B-celler, var och en kan svara på ett specifikt antigen.

Det finns fyra klasser av antikroppar (listade från vanligaste till minst vanliga):

• IgG
• IgM
• IgA
• IgE
• IgD

Varje antikropp är tillverkad av fyra polypeptider (protein ) kedjor: 2 tunga kedjor och 2 lätta kedjor. Båda tunga kedjorna är identiska med varandra och båda lätta kedjorna är identiska med varandra. Var och en innehåller en konstant region och en variabel region. Den konstanta regionen utgör huvuddelen av molekylen medan de variabla regionerna bildar det antigenbindande stället. Varje antikropp har 2 antigen-b inding-webbplatser.

Antikroppar fungerar på olika sätt:

1. Neutralisering av ett antigen

Antikroppen kan bindas till ett antigen och bilda ett antigen-antikroppskomplex. Detta bildar en sköld runt antigenet och förhindrar dess normala funktion. Så här kan toxiner från bakterier neutraliseras eller hur en cell kan förhindra att ett virusantigen binder till en kroppscell och därigenom förhindrar infektion.

2. Aktivera komplement:

Komplement är en grupp plasmaproteiner tillverkade av levern som normalt är inaktiva i kroppen. Ett antigen-antikroppskomplex utlöser en serie reaktioner som aktiverar dessa proteiner. Några av de aktiverade proteinerna kan klustras ihop för att bilda en por eller kanal som sätts in i ett mikrobas plasmamembran. Detta lyserar (spricker) cellen. Andra komplementproteiner kan orsaka kemotaxi och inflammation, vilka båda ökar antalet vita blod celler på platsen för invasionen.

3. Utfällning av antigener

Ibland kan antikropparna binda till samma fria antigen för att tvärbinda dem. Detta får antigenet att fälla ut ur lösningen vilket gör det lättare för fagocytiska celler att inta dem genom fagocytos (som beskrivs ovan).

Dessutom kan antigenerna i cellväggarna hos bakterierna tvärbindas, vilket får bakterierna att klumpa ihop i en process kallas agglutination, vilket återigen underlättar för fagocytiska celler att inta dem genom fagocytos. ytan av makrofager för att ytterligare underlätta fagocytos.

Det finns tre huvudtyper av T-celler:

1. Cytotoxiska T-celler

Dessa celler utsöndrar cytotoxin som utlöser förstörelse av patogenens DNA eller perforin som är ett protein som skapar hål i patogenernas plasmamembran. Hålen orsakar att patogenen lyser (bristning).

2.Hjälpar-T-celler

Dessa celler utsöndrar interleukin 2 (I-2) som stimulerar celldelning av T-celler och B-celler. Med andra ord rekryterar dessa celler ännu fler celler för att bekämpa patogenen.

3. Minnes-T-celler

Dessa celler förblir vilande efter den första exponeringen för ett antigen. Om samma antigen presenterar sig igen, även om det är år senare, stimuleras minnescellerna att omvandla sig till cytotoxiska T-celler och hjälpa till att bekämpa patogenen.

TOPP ……. Huvudsida