fizjologia

Układ odpornościowy

System odpornościowy ma na celu obronę ciała przed zewnętrznymi najeźdźcami (wirusami, bakteriami, grzybami i pasożytami), które mogą przenikać do niego przez wdychane powietrze, połknięte pożywienie, stosunki seksualne, rany itp.

Oprócz patogenów (mikroorganizmów potencjalnie zdolnych do wywoływania choroby), układ odpornościowy zwalcza również komórki w organizmie, które wykazują nieprawidłowości, takie jak nowotwory, które są uszkodzone lub zainfekowane przez wirusy.

Układ odpornościowy ma trzy główne funkcje:

  1. chroni organizm przed patogenami (zewnętrznymi najeźdźcami powodującymi choroby)
  2. usuwa uszkodzone lub martwe komórki i tkanki oraz starzone krwinki czerwone
  3. rozpoznaje i usuwa nieprawidłowe komórki, takie jak rak (nowotwór)

Jako całość, układ odpornościowy stanowi złożoną zintegrowaną sieć składającą się z trzech zasadniczych elementów, które przyczyniają się do odporności:

  1. organy
  2. komórki
  3. mediatory chemiczne
  1. narządy zlokalizowane w różnych częściach ciała (śledziona, grasica, węzły chłonne, migdałki, wyrostek robaczkowy) i tkanki limfatyczne. Wyróżniają się:
    • Pierwotne narządy limfatyczne (szpik kostny, aw przypadku limfocytów T grasica) tworzą miejsce, w którym leukocyty (białe krwinki) rozwijają się i dojrzewają.
    • wtórne narządy limfatyczne wychwytują antygen i reprezentują miejsce, w którym limfocyty mogą się spotkać i oddziaływać z nim; w rzeczywistości wykazują one strukturę siatkową, która wychwytuje obcy materiał obecny we krwi (śledzionie), w limfie (węzłach chłonnych), w powietrzu (migdałki i migdałki) oraz w żywności i wodzie (wyrostek robaczkowy i płytki Peyera w jelicie).

      Pogłębianie: węzły chłonne odgrywają bardzo ważną rolę w rozwoju odpowiedzi immunologicznej, ponieważ są w stanie uwięzić i zniszczyć bakterie i złośliwe komórki nowotworowe transportowane przez naczynia limfatyczne, wzdłuż których są rozprowadzane.

  2. izolowane komórki obecne we krwi i tkankach : główne są nazywane białymi krwinkami lub leukocytami, z których możemy rozpoznać kilka subpopulacji (eozynofile, bazofile / komórki tuczne, neutrofile, monocyty / makrofagi, limfocyty / komórki plazmatyczne i komórki dendrytyczne).

    limfocytyPośredniczą w odporności nabytej, zwalczają specyficzne czynniki wirusowe i komórki nowotworowe (cytotoksyczne limfocyty T) i koordynują aktywność całego układu odpornościowego (limfocyty pomocnicze T)
    monocytyStają się makrofagami o aktywności fagocytarnej i stymulacji w kierunku limfocytów T.
    neutrofileAbsorbują bakterie i uwalniają cytokiny
    bazofileUwalniają histaminę, heparynę (antykoagulant), cytokiny i inne substancje chemiczne biorące udział w reakcji alergicznej i odpornościowej
    komórki tuczneBazofilowe białe krwinki biorą udział w reakcji alergicznej, astmie i odporności na pasożyty
    eozynofileWalczą z pasożytami i uczestniczą w reakcjach alergicznych
    Komórki dendrytyczneBiałe krwinki, które aktywują układ odpornościowy, wychwytując antygeny i wystawiając je na działanie komórek „zabójców” (limfocytów T). Komórki dendrytyczne koncentrują się na poziomie tkanek, które stanowią barierę dla środowiska zewnętrznego, w którym odgrywają rolę prawdziwych „strażników”. Po zetknięciu się z częściami obcych czynników i odsłonięciu ich na powierzchni, migrują do poziomu węzłów chłonnych, gdzie dochodzi do spotkania z limfocytami T.
  3. substancje chemiczne, które koordynują i realizują odpowiedzi immunologiczne : dzięki tym cząsteczkom komórki układu odpornościowego są w stanie oddziaływać poprzez wymianę sygnałów, które wzajemnie regulują poziom ich aktywności; ta interakcja jest dozwolona przez specyficzne receptory rozpoznawania i wydzielanie substancji, ogólnie znanych jako cytokiny, które działają jako sygnały regulacyjne.

Bardzo ważna aktywność ochronna układu odpornościowego jest wywierana przez potrójną linię obronną, która gwarantuje odporność lub zdolność do obrony przed agresją wirusów, bakterii i innych patogennych jednostek, aby przeciwdziałać uszkodzeniom lub chorobie .

  1. Bariery mechaniczne i chemiczne
  2. Wrodzona lub nieokreślona odporność
  3. Immunity Acquired lub Specific

Bariery mechaniczne i chemiczne

Pierwszy mechanizm obronny organizmu jest reprezentowany przez bariery mechaniczno-chemiczne, których celem jest zapobieganie przenikaniu patogenów do ciała; zobaczmy kilka przykładów w szczegółach.

Nienaruszona skóra

Keratyna obecna w najbardziej powierzchownej części naskórka (stratum corneum) nie jest ani strawna, ani poza zasięgiem większości mikroorganizmów.

pot

Kwaśne pH potu, spowodowane obecnością kwasu mlekowego, związane z małą ilością przeciwciał, ma skuteczne działanie przeciwbakteryjne.

lizozym

Enzym obecny we łzach, wydzielinach z nosa i ślinie, zdolny do niszczenia błony komórkowej bakterii.

Sebo

Olej wytwarzany przez gruczoły łojowe skóry wywiera działanie ochronne na samą skórę, zwiększając jej nieprzepuszczalność i wywierając niewielkie działanie przeciwbakteryjne (wzmocnione kwaśnym pH potu).

śluz

Lepka, biaława substancja, wydzielana z błon śluzowych układu pokarmowego, z dróg oddechowych, moczowych i narządów płciowych. Chroni nas przed mikroorganizmami poprzez włączenie ich i maskowanie receptorów komórkowych, z którymi wchodzą w interakcję, w celu wykonywania ich aktywności patogennej.

Nabłonek rzęsisty

Jest w stanie naprawić i utrzymać ciała obce, filtrując powietrze. Co więcej, ułatwia wydalenie flegmy i zawartych w niej mikroorganizmów.

Zimne wirusy wykorzystują hamujące działanie zimna na ruchliwość tych rzęs, aby zainfekować górne drogi oddechowe.

kwaśne pH żołądkaPosiada funkcję dezynfekującą, ponieważ niszczy wiele mikroorganizmów wprowadzanych wraz z żywnością.
Komensalne mikroorganizmy jelitowe:

Zapobiegają proliferacji patogennych szczepów bakteryjnych, odejmując ich pożywienie, zajmując możliwe miejsca adhezji do ścian jelit i wytwarzając aktywne substancje antybiotykowe, które hamują ich replikację.

sperminyWydzieliny prostaty mają działanie bakteriobójcze.
Komensalne mikroorganizmy pochwowe

W normalnych warunkach w pochwie występuje saprofityczna flora bakteryjna, która wraz z lekko kwaśnym pH zapobiega nadmiernemu wzrostowi zarazków chorobotwórczych.

Temperatura ciała

Normalna temperatura hamuje wzrost niektórych patogenów, co jest jeszcze bardziej utrudnione w obecności gorączki, co również sprzyja interwencji komórek odpornościowych.

Odpowiedź immunologiczna

Jeśli pierwsze bariery obronne zawiodą i patogen wejdzie do ciała, aktywowana jest wewnętrzna odpowiedź immunologiczna . Zidentyfikowano dwa rodzaje wewnętrznych odpowiedzi immunologicznych:

  • wrodzona (lub niespecyficzna ) odpowiedź immunologiczna : ogólny mechanizm obronny, obecny od urodzenia, który działa szybko (minuty lub godziny) i bezkrytycznie przeciwko jakiemukolwiek czynnikowi zewnętrznemu;
  • nabyta (lub specyficzna lub adoptywna) odpowiedź immunologiczna : rozwija się powoli po pierwszym spotkaniu z określonym patogenem (przez kilka dni), ale zachowuje pewną pamięć, aby działać szybciej po kolejnych przyszłych ekspozycjach.
WNĘTRZNA ODPORNOŚĆ

SZCZEGÓLNA ODPORNOŚĆ

  • Nie zależy od ekspozycji na czynniki zakaźne lub obce cząsteczki.
  • niespecyficzne
  • Rozpoznaje wspólne struktury
  • Zawsze działa
  • Zawsze taki sam, zapobiega infekcji
  • Szybko aktywowany
  • Jest indukowany przez ekspozycję na czynniki zakaźne lub obce cząsteczki.
  • specyfikacja
  • Rozpoznaje określone struktury
  • Śledzi kontakt
  • Ulepszony przez wielokrotne kontakty
  • Wymaga infekcji
  • Wolniejsza aktywacja
Komórki wrodzonej odpornościSpecyficzne komórki odpornościowe
  • makrofagi
  • granulocyty
    • neutrofile
    • bazofile
    • eozynofile
  • Limfocyty Natural Killers
  • limfocyty
    • Limfocyty B
      • Odporność humoralna (przeciwciała)
    • Limfocyty T
      • Odporność komórkowa

Należy natychmiast podkreślić, że oba rodzaje odpowiedzi immunologicznej są ze sobą ściśle powiązane i skoordynowane; na przykład wrodzona odpowiedź jest wzmocniona przez nabytą odpowiedź specyficzną dla antygenu, co zwiększa jej skuteczność. Ogólnie wynikowa odpowiedź immunologiczna przebiega zgodnie z następującymi podstawowymi krokami:

  1. FAZA ROZPOZNAWANIA ANTYGENU: identyfikacja i identyfikacja substancji obcej
  2. FAZA AKTYWACJI: informowanie o zagrożeniu dla innych komórek odpornościowych; rekrutacja innych uczestników układu odpornościowego i koordynacja ogólnej aktywności immunologicznej
  3. SKUTECZNA FAZA: atak na najeźdźcę zniszczeniem lub stłumieniem patogenu.

Wrodzona odporność (naturalna lub niespecyficzna)

Jak sama nazwa wskazuje, mechanizm ten jest aktywny wobec wszystkich mikroorganizmów (na przykład rozpoznaje lipopolisacharyd obecny w błonie bakterii Gram ujemnych) i wykorzystuje mechanizmy obecne od urodzenia.

Pojęcie antygenu : sama funkcjonalność układu odpornościowego zakłada zdolność do odróżniania nieszkodliwych komórek od niebezpiecznych, ratując pierwsze i atakując te ostatnie. Rozróżnienie między jaźnią (lub jaźnią) a nie-jaźnią (lub nie-jaźnią), między nieszkodliwym a niebezpiecznym, jest dozwolone przez rozpoznanie poszczególnych makrocząsteczek powierzchniowych, zwanych antygenami, które mają unikalną i dobrze zdefiniowaną strukturę. Na przykład, jak widzieliśmy, wrodzony układ odpornościowy jest w stanie rozpoznać strukturę lipopolisacharydową zewnętrznej ściany bakterii.

Spójrzmy na niektóre ważne definicje.

  • Antygeny są substancjami uznawanymi za obce (nie siebie) i dlatego są w stanie wywołać odpowiedź immunologiczną i oddziaływać z układem odpornościowym.
  • Epitop jest specyficzną częścią antygenu rozpoznawaną przez przeciwciało.
  • Hapten jest małym antygenem zdolnym do indukowania odpowiedzi immunologicznej tylko wtedy, gdy jest sprzężony z nośnikiem.
  • Alergen jest obcym pierwiastkiem w ciele, który sam w sobie nie jest patogenny, ale nadal jest zdolny do wywoływania choroby alergicznej u niektórych osób w wyniku indukcji odpowiedzi immunologicznej; przykładami są roztocza, pyłki i pleśnie.
  • Autoprzeciwciała są nieprawidłowymi przeciwciałami skierowanymi przeciwko sobie lub przeciwko jednej lub większej liczbie własnych substancji organizmu; są podstawowym elementem chorób autoimmunologicznych, w tym reumatoidalnego zapalenia stawów, stwardnienia rozsianego i tocznia rumieniowatego układowego.

Obecna od urodzenia i dlatego nazywana wrodzoną, niespecyficzna odporność nie ma żadnej pamięci w stosunku do poprzednich spotkań z patogenami. Co więcej, NIE wzmacnia się po nowym i dalszym kontakcie z tym samym patogenem.

Gdy tylko mikroorganizmy zdołają przekroczyć bariery mechaniczno-chemiczne, niespecyficzna odporność aktywuje się SZYBKO i pomaga zneutralizować je, blokując wiele infekcji i zapobiegając ich ewolucji w chorobę. Ta zdolność jest związana z obecnością:

  1. po jednej stronie poszczególnych komórek, takich jak granulocyty neutrofili i monocyty;
  2. z drugiej strony niektóre konkretne substancje, które wytwarzają, przypominają inne komórki układu odpornościowego.

1) CZYNNIKI KOMÓREK

KOMÓRKI WEWNĘTRZNEJ ODPORNOŚCI
  1. Fagocyty lub makrofagi i neutrofile: szczątki / patogeny fagocytów.
  2. Naturalny zabójca: atakują komórki zakażone wirusem i komórki nowotworowe.
  3. Komórki dendrytyczne: prezentują antygen (komórki APC) aktywujące cytotoksyczne limfocyty T
  4. Eozynofile: Działają na pasożyty.
  5. Bazofile: podobne do mastocytów; zaangażowany w reakcje zapalne i alergiczne.

  1. Fagocyty : rozpoznają najeźdźców poprzez specyficzne receptory powierzchniowe, włączają je i niszczą przez trawienie ich w lizosomach (fagocytoza); ponadto przypominają inne komórki układu odpornościowego, wydzielając cytokiny.

    Głównymi fagocytami są makrofagi tkankowe i neutrofile.

    • Makrofagi : z silną aktywnością fagocytarną wywodzą się z monocytów wytwarzanych w szpiku kostnym i krążących we krwi. Są one obecne we wszystkich tkankach i szczególnie skoncentrowane w tych najbardziej narażonych na możliwe infekcje, takie jak pęcherzyki płucne. Natomiast neutrofile krążą we krwi i penetrują tylko zainfekowane tkanki.

      Oprócz aktywności fagocytarnej, w odpowiedzi na obecność bakterii, makrofagi wydzielają rozpuszczalne białka, zwane cytokinami, mediatory chemiczne, które rekrutują inne komórki układu odpornościowego:

      • Chemotaksyny: przyciągają inne FAGOCYTY, niektóre stymulują proliferację limfocytów B i T, inne powodują senność
      • Prostaglandyny: powodują wzrost temperatury ciała do niedopuszczalnego poziomu dla patogenów i stymulują mechanizmy obronne: LUTY.
      Makrofagi, po zaabsorbowaniu i rozebraniu obcych cząstek, przerabiają niektóre fragmenty, a następnie prezentują je na swojej powierzchni wraz z białkami głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC-II); z tego powodu należą do grupy tak zwanych APC, komórek prezentujących antygen (patrz poniżej).
    • Granulocyty neutrofilowe lub leukocyty (polimorficzne) zarodkowane (PMN): są to komórki krwi zdolne do opuszczenia naczyń w celu migracji do tkanek, w których nastąpiła infekcja i pochłonięcia, zniszczenia ich, mikroorganizmów, gruzu i komórek nowotworowych. Są w stanie działać nawet w warunkach beztlenowych. Umierają w miejscu zakażenia tworząc ropę.
  2. NK - Synonimy Limfocyty: naturalne komórki zabójcy (NK) : w ten sposób definiowane są limfocyty T, które po aktywacji emitują substancje zdolne do neutralizacji komórek zakażonych wirusem i zakażonych nowotworem. Stymulowane przez niektóre cytokiny limfocyty naturalnych zabójców powodują, że zainfekowane wirusem lub nieprawidłowe komórki „popełniają samobójstwo” zgodnie z mechanizmem znanym jako apoptoza.

    Limfocyty NK mają również zdolność wydzielania różnych cytokin przeciwwirusowych, w tym interferonów.

    W przeciwieństwie do innych typów limfocytów (B i T), charakterystycznych dla nabytej odpowiedzi immunologicznej, limfocyty NK nie rozpoznają specyficznie antygenu (nie mają specyficznych receptorów) iz tego powodu są częścią wrodzonej odporności.

  3. Komórki dendrytyczne : w przeciwieństwie do makrofagów i neutrofili, nie są w stanie fagocytować antygenu, ale wychwytują go i eksponują na powierzchni po interakcji z nim (z tego powodu należą do grupy komórek APC, prezentując antygen). W ten sposób zewnętrzny antygen jest rozpoznawany jako „zabójcze” komórki, cytotoksyczne limfocyty T, które oddają specyficzną odpowiedź immunologiczną. Nic dziwnego, że komórki dendrytyczne koncentrują się na poziomie tych tkanek, które działają jako bariera dla środowiska zewnętrznego, takiego jak skóra i wyściółka wewnętrzna nosa, płuc, żołądka i jelit.

    UWAGA: po omówieniu roli „wartowników” (przechwytujących antygeny i eksponujących je na powierzchni), komórki dendrytyczne migrują do węzłów chłonnych, w których spotykają się limfocyty T.

UWAGA:

  1. Wrodzone komórki odpornościowe wyrażają więcej receptorów na swojej powierzchni, z których każda rozpoznaje więcej niż jedną dobrze zdefiniowaną strukturę mikrobiologiczną; stąd wynikają ich niespecyficzne możliwości wielokrotnego rozpoznawania.

2) CZYNNIKI LUDZKIE

  • Układ dopełniacza : białka osocza wytwarzane przez wątrobę, zwykle obecne w postaci nieaktywnej; są podobne do posłańców, które synchronizują komunikację między różnymi składnikami układu odpornościowego. Cytokiny krążą we krwi i są sekwencyjnie aktywowane, z mechanizmem kaskadowym (aktywacja jednej uruchamia tę drugą), w obecności odpowiednich bodźców.

    Po aktywacji cytokiny wyzwalają szereg reakcji łańcuchowych enzymów, które powodują, że pewne składniki układu odpornościowego uzyskują szczególne cechy. Na przykład przyciągają one fagocyty i limfocyty B i T do miejsca zakażenia poprzez mechanizm zwany chemotaksją. Układ dopełniacza ma również wrodzoną zdolność do uszkadzania błon patogenów powodujących na nich pory, które prowadzą do lizy. Wreszcie, dopełnienie obejmuje komórki bakteryjne „znakujące” je (opsonizacja) jako patogeny, ułatwiając działanie fagocytów (makrofagów i neutrofili), które je rozpoznają i niszczą.

    Opsoniny są makrocząsteczkami, które jeśli obejmują mikroorganizm, znacznie zwiększają skuteczność fagocytozy, ponieważ są rozpoznawane przez receptory wyrażane na błonie fagocytów. Oprócz opsonin pochodzących z aktywacji dopełniacza (najlepiej znanym jest C3b), jeden z najpotężniejszych systemów opsonizacji reprezentowany jest przez specyficzne przeciwciała pokrywające mikroorganizm i rozpoznawane przez receptor Fc fagocytów. Przeciwciała (lub immunoglobuliny) reprezentują humoralny mechanizm obronny nabytej odporności.

    UWAGA: aktywacja dopełniacza jest powszechnym mechanizmem odporności wrodzonej i nabytej. W rzeczywistości istnieją trzy różne szlaki aktywacji dopełniacza: 1) szlak klasyczny, w którym pośredniczą przeciwciała (swoista odporność); 2) alternatywny sposób, aktywowany bezpośrednio przez niektóre białka błon komórkowych drobnoustrojów (odporność wrodzona); 3) szlak lektynowy (wykorzystuje mannozę jako miejsce przyłączenia do błon patogenów).

  • Układ interferonu (IFN) : cytokiny wytwarzane przez limfocyty NK i inne typy komórek, tak zwane ze względu na ich zdolność do zakłócania rozmnażania wirusa. Interferony ułatwiają interwencję komórek biorących udział w obronie immunologicznej i reakcjach zapalnych.

    Istnieją różne typy interferonu (IFN-α IFN-β IFN-γ), wytwarzane przez niektóre limfocyty T po rozpoznaniu antygenu. Interferony są aktywne przeciwko wirusom, ale nie atakują ich bezpośrednio, ale stymulują inne komórki, aby im się opierały; w szczególności:

    • działają na komórki jeszcze nie zakażone, wywołując stan odporności na atak wirusowy (interferon alfa i interferon beta);
    • pomagają aktywować komórki NK (Natural Killer);

    • stymulować makrofagi do zabijania komórek nowotworowych lub komórek zakażonych wirusem (interferon gamma);
    • hamować wzrost niektórych komórek nowotworowych.
  • Interleukiny : działają jako przekaźniki chemiczne „krótkiego zasięgu”, zwłaszcza działające między sąsiednimi komórkami:
  • Czynniki martwicy nowotworów : wydzielane przez makrofagi i limfocyty T w odpowiedzi na działanie interleukin IL-1 i IL-6; pozwalają podnieść temperaturę ciała, rozszerzyć naczynia krwionośne i zwiększyć tempo katabolizmu.

Zapalenie jest charakterystyczną reakcją wrodzonej odporności, bardzo ważną w zwalczaniu infekcji w uszkodzonej tkance:

  1. przyciąga substancje immunologiczne i komórki do miejsca zakażenia;
  2. wytwarza fizyczną barierę, która opóźnia rozprzestrzenianie się infekcji;
  3. przy rozwiązanej infekcji sprzyja procesom naprawy uszkodzonej tkanki.

Reakcja zapalna jest wywoływana przez tak zwaną degranulację komórek tucznych, komórek obecnych w tkance łącznej, które uwalniają histaminę i inne substancje chemiczne, które zwiększają przepływ krwi i przepuszczalność naczyń włosowatych i stymulują interwencję białych krwinek. Typowymi objawami zapalenia są zaczerwienienie, ból, upał i obrzęk okolicy zapalnej.

UWAGA: oprócz infekcji reakcja zapalna może być również wywołana przez użądlenia, oparzenia, urazy i inne bodźce, które uszkadzają tkanki.

Głównymi komórkowymi aktorami układu odpornościowego biorącymi udział w zapaleniu są neutrofile i makrofagi.

Odporność swoista lub nabyta lub adaptacyjna

Trzecia linia obronna jest reprezentowana przez specyficzną odporność. W przeciwieństwie do poprzedniego nie występuje w chwili narodzin, ale jest nabywany z czasem. Jest także specyficzny dla konkretnego mikroorganizmu, w szczególności wobec niektórych bardzo specyficznych cząsteczek (antygenów) patogenu.

Nabyta odporność jest wzmocniona po dalszych kontaktach z tym samym patogenem (pojawienie się pamięci o przeprowadzonym rozpoznaniu).

Nabyta odporność interweniuje tylko wtedy, gdy inne linie obrony nie zdołały skutecznie przeciwdziałać patogenowi. Nakłada się na odporność wrodzoną, wzmacniając odpowiedź immunologiczną: cytokiny zapalne przypominają limfocyty w miejscu reakcji immunologicznej, a następnie uwalniają cytokiny przez karmienie i wzmacnianie specyficznej odpowiedzi zapalnej.

Wyróżnia się dwa typy nabytych odpowiedzi immunologicznych:

  • odporność humoralna (lub za pośrednictwem przeciwciał): pośredniczą w niej limfocyty B, które przekształcają się w komórki plazmatyczne, które syntetyzują i wydzielają przeciwciała
  • za pośrednictwem komórek (lub za pośrednictwem komórek ): głównie za pośrednictwem limfocytów T, które bezpośrednio atakują antygen najeźdźcy (interwencja komórek T pomocniczych i cytotoksycznych)

Nabyta odporność humoralna może być również podzielona na aktywną (organizm sam wytwarza przeciwciała w odpowiedzi na ekspozycję na patogeny) i pasywną (przeciwciała są nabywane z innego organizmu, na przykład przez matkę podczas życia płodowego lub przez szczepienie).

1) CZYNNIKI HUMORÓW :

  • Immunoglobuliny (przeciwciała): niektóre mikroorganizmy opracowały strategie zmiany swoich markerów powierzchniowych, stając się „niewidzialnymi” dla oczu fagocytów i tracąc zdolność do aktywacji dopełniacza. Aby zwalczyć te patogeny, układ odpornościowy wytwarza przeciwko nim swoiste przeciwciała, określając je jako niebezpieczne dla oczu fagocytów (opsonizacja). Przeciwciała pokrywają antygeny, ułatwiając ich rozpoznawanie i fagocytozę przez immunologiczne cząsteczki. Funkcją przeciwciał jest zatem przekształcanie nierozpoznawalnych cząstek w „pożywienie” dla fagocytów.

    Przeciwciała są częścią globulin (globularnych białek osocza) obecnych we krwi i są nazywane immunoglobulinami. Są skatalogowane w 5 klasach: IgA, IgD, IgE, IgG i IgM. Przeciwciała mogą również wiązać i dezaktywować pewne toksyny bakteryjne i przyczyniać się do zapalenia poprzez aktywację dopełniacza i komórek tucznych.

    Immunogenne antygeny są cząsteczkami zdolnymi do stymulowania syntezy przeciwciał; w szczególności wszystkie te cząsteczki mają małą część zdolną do wiązania się ze swoistym przeciwciałem. Ta część, zwana epitopem, zasadniczo różni się od antygenu do antygenu. Wynika z tego, że każde przeciwciało rozpoznaje i jest wrażliwe tylko na jeden lub więcej specyficznych epitopów, a nie na cały antygen.

2) CZYNNIKI KOMÓREK

Komórki zaangażowane głównie w tworzenie odporności nabytej to komórki, które prezentują antygen (tzw. APC, komórki prezentujące antygen) i limfocyty.

limfocyty

  • Limfocyty B i T : limfocyty B powstają i dojrzewają w szpiku kostnym, podczas gdy limfocyty T pochodzą ze szpiku kostnego, ale migrują i dojrzewają w grasicy. Jak widzieliśmy, narządy te nazywane są pierwotnymi narządami limfatycznymi i oprócz produkcji są również odpowiedzialne za dojrzewanie tych limfocytów.

    Podczas jego rozwoju każdy limfocyt syntetyzuje typ receptora błonowego, który może wiązać się tylko z określonym antygenem. Związek między antygenem a receptorem powoduje zatem aktywację limfocytu, który w tym momencie zaczyna się wielokrotnie dzielić; w ten sposób powstają limfocyty z receptorami identycznymi z tymi, które rozpoznały antygen: limfocyty te nazywane są KLONAMI, a proces ich powstawania nazywany jest WYBOREM KLONOWYM.

    UWAGA: po aktywacji limfocytów powstają obydwie EFEKTYWNE KOMÓRKI, które aktywnie uczestniczą w odpowiedzi immunologicznej i KOMÓRKI PAMIĘCI, których zadaniem jest rozpoznanie antygenu w przypadku późniejszej inwazji.

    • SKUTECZNE KOMÓRKI: gotowe do stawienia czoła wrogowi i zniszczenia go
    • KOMÓRKI PAMIĘCI: nie atakują obcego agenta, ale wchodzą w stan uśpienia gotowy do interwencji w kolejnym ataku TEGO SAMEGO ANTYGENU IDENTYCZNEGO
    Śledziona, migdałki, węzły chłonne i tkanka limfatyczna związane z błonami śluzowymi układu oddechowego i trawiennego stanowią wtórne narządy limfoidalne. Są gospodarzami makrofagów i limfocytów T i B, które tymczasowo znajdują się tutaj podczas procesu krążenia krwi. Limfocyty T i B stykają się z antygenami podczas ich pobytu w drugorzędowych narządach limfatycznych.

    Limfocyty B eksprymują immunogobuliny (przeciwciała, AB), podczas gdy limfocyty T eksprymują receptory; oba działają jako receptory błonowe.

  • LIMFOCYTY B : bezpośrednio rozpoznają antygen poprzez przeciwciała powierzchniowe; po aktywacji częściowo ulegają proliferacji i dojrzewaniu w wyspecjalizowanych komórkach, które wydzielają przeciwciała (zwane komórkami plazmatycznymi, prawdziwymi „fabrykami przeciwciał”), a częściowo w komórkach pamięci (które mają takie same funkcje jak poprzednie, ale są bardziej długowieczne). iz tego powodu nadal krążą przez znacznie dłuższe okresy niż komórki plazmatyczne, czasami nawet przez całe życie organizmu). Jak widzieliśmy, komórki pamięci gwarantują szybką produkcję przeciwciał, jeśli po raz drugi wystąpi pewien patogen.

    Każdy limfocyt B wyraża na swojej błonie około 150 000 identycznych (specyficznych) receptorów dla tego samego antygenu. Wiązanie antygen-przeciwciało jest niezwykle specyficzne: istnieje przeciwciało dla każdego możliwego antygenu. Dojrzała komórka plazmatyczna może produkować do 30 000 cząsteczek przeciwciał na sekundę.

    UWAGA: aktywacja limfocytów B wymaga stymulacji limfocytów T pomocniczych. Limfocyty B rozpoznają antygen w jego natywnej postaci, podczas gdy limfocyty T rozpoznają antygen przetwarzany przez dodatkowe komórki (APC)

  • LIMFOCYTY : oddziałują bezpośrednio z zakażonymi lub zmienionymi komórkami naszego ciała. Przyczyniają się do eliminacji antygenu:
    • bezpośrednio, aktywność cytotoksyczna wobec komórek zakażonych wirusem;
    • pośrednio przez aktywację limfocytów B lub makrofagów.
    Występują w dwóch głównych subpopulacjach: Thelper (TH) (CD4 +) i T cytotoksyczny (T C ) (CD8 +).
    • Limfocyty pomocnicze T regulują regulację wszystkich odpowiedzi immunologicznych przez uwalnianie cytokin, które pomagają limfocytom B i cytotoksycznym limfocytom T. Mają zatem funkcję KOORDYNACJI:
      • obecne receptory błonowe CD4;
      • rozpoznaje antygeny prezentowane przez MHC II;
      • indukować różnicowanie limfocytów B w komórki plazmatyczne (te ostatnie wytwarzają przeciwciała);
      • regulować aktywność cytotoksycznych limfocytów T;
      • aktywować makrofagi;
      • wydzielają cytokiny (interleukiny);
      • istnieje kilka podtypów pomocniczych limfocytów T; na przykład, Th1 jest ważny w kontrolowaniu wewnątrzkomórkowych patogennych bakterii przez aktywację makrofagów.
    • Cytotoksyczne komórki T (T C ) (CD8 +) przewodzą komórkowej odpowiedzi immunologicznej i wywierają toksyczne działanie na ich specyficzne komórki docelowe (zainfekowane komórki i komórki nowotworowe). Mają zatem funkcję ROZBIÓRKI KOMÓREK ZEWNĘTRZNYCH:
      • przedstawia cząsteczkę błony CD8;
      • rozpoznać antygeny prezentowane przez MHC I;
      • selektywnie wpływa na komórki zakażone wirusem i rakotwórcze;
      • regulowane przez T Helper.
    Cytotoksyczne limfocyty T uwalniają również silne związki chemiczne, LMPFOCHINY, które przyciągają makrofagi i stymulują i ułatwiają fagocytozę (bezpośrednio atakują obce komórki powodujące dziury, które ułatwiają pracę makrofagów).

    Kiedy infekcja została pokonana, aktywność limfocytów B i T jest blokowana dzięki działaniu innych limfocytów T zwanych supresorami, które w rzeczywistości tłumią odpowiedź immunologiczną: jednak proces ten nie jest całkowicie jasny i jest obecnie źródłem kilku badań

    UWAGA: Limfocyty B rozpoznają rozpuszczalne antygeny fazowe, podczas gdy limfocyty T nie mogą wiązać się z antygenami, chyba że wykazują sekwencje białek MHC klasy I na błonach komórkowych, dlatego komórki T rozpoznają antygeny prezentowane przez APC „(komórki prezentujące antygen).

Narzędzia nabytego układu odpornościowego do rozpoznawania określonych antygenów są zatem trzy:

  • Immunoglobuliny lub przeciwciała
  • Receptory komórek T
  • Główny kompleks zgodności tkankowej i białka MHC APH (komórki prezentujące antygen).

Komórki prezentujące antygen (APC)

  • WPROWADZENIE: fagocyty (makrofagi i neutrofile) mają niewielką wewnętrzną zdolność do bezpośredniego wiązania się z bakteriami i innymi mikroorganizmami. Jednak ich aktywność fagocytarna staje się szczególnie wyraźna, jeśli bakteria aktywowała dopełniacz (dzięki opsoninom C3b). Mikroorganizmy, które NIE aktywują dopełniacza, są opsonizowane (znakowane) przez przeciwciała, które mogą wiązać się z receptorem Fc fagocytu. Przeciwciała mogą także aktywować dopełniacz i, jeśli oba przeciwciała i dopełniacz (C3b) opsonizują patogen, wiązanie staje się jeszcze bardziej trwałe (pamiętaj, że opsonizacja, niezależnie od jej pochodzenia, ogromnie zwiększa skuteczność fagocytozy).
  • Z fagocytozy obcych cząsteczek pochodzą fragmenty antygenu, które w fagocycie łączą się z określonymi białkami należącymi do tak zwanego „głównego kompleksu niezgodności” ( MHC, główny kompleks zgodności tkankowej, który u ludzi nazywa się HLA, ludzki antygen leukocytów) ). Główny kompleks zgodności tkankowej - pierwotnie odkryty, ponieważ bierze udział w wszczepianiu i odrzucaniu przeszczepów narządów - pozwala nam rozpoznać siebie przed nie-ja. Są to wszechobecne białka, które mają zdolność wiązania się z cząsteczkami wewnątrz komórki i wystawiania ich na zewnątrz błony.

    Kompleksy molekularne (fragmenty antygenu + cząsteczki MHC II) są eksponowane na powierzchni niektórych komórek, zwanych komórkami prezentującymi antygen (APC). Komórki APC (komórki dendrytyczne, makrofagi i limfocyty B) można porównać do wahadłowców obecnych na fragmentach białka powierzchniowego komórki pochodzących z trawienia białek internalizowanych przez fagocyty w połączeniu z głównym kompleksem zgodności tkankowej klasy 2.

    W tym momencie konieczne jest określenie, że istnieją dwa typy cząsteczek MHC:

    • cząsteczki MHC klasy I znajdują się na powierzchni prawie wszystkich komórek jądrzastych i zapewniają, że „nieprawidłowe” komórki ciała są rozpoznawane przez receptory CD8 cytotoksycznych limfocytów T; możliwe jest zatem „uniknięcie masakry”, która ma zapobiegać atakowaniu limfocytów cytotoksycznych na zdrowe komórki organizmu. Na przykład limfocyty naturalnych zabójców rozpoznają komórki o niskiej ekspresji MHC-I (komórki nowotworowe) jako nie-ja, podczas gdy cytotoksyczne limfocyty T atakują tylko komórki, które prezentują złożone antygeny wirusowe - MHC-I.
    • Zamiast tego cząsteczki MHC klasy II znajdują się tylko w komórkach APC układu odpornościowego, głównie na makrofagach, limfocytach B i komórkach dendrytycznych. MHC klasy II mają egzogenne peptydy (pochodzące z trawienia antygenu) i są rozpoznawane przez receptory limfocytów T pomocniczych CD4.

Peptydy eksponowane na powierzchni komórki dzięki MHC są badane przez komórki układu odpornościowego, które interweniują tylko wtedy, gdy uznają te kompleksy za „nie-ja”.

Po ekspozycji kompleksu antygenu MHC komórki migrują przez naczynia limfatyczne do węzłów chłonnych, gdzie aktywują innych protagonistów układu odpornościowego; w szczególności:

  • Jeśli cytotoksyczna komórka T napotka komórkę docelową, która eksponuje fragmenty antygenu na komórkach MHC-I (komórki jądrzaste guza lub zainfekowane wirusem), zabija ją, aby zapobiec rozmnażaniu;
  • Se una cellula T helper incontra una cellula bersaglio che espone frammenti di antigene esogeni sul suo MHC-II (fagociti e cellule dendritiche) secerne citochine aumentando la risposta immunitaria (ad esempio attivando il macrofago o il linfocita B che ha presentato l'antigene).