Obrambo našega telesa, ko le tega napadejo virusi in bakterije, razdelimo na "vojake" naravne odpornosti in "specializirano pehoto" pridobljene odpornosti. Prvi namreč brez premisleka in z nepravim orožjem napadejo vsiljivca, drugi pa imajo med tem čas za pripravo obrambne strategije in pravega orožja. Prva bojna črta so nevtrofilci in makrofagi. Nevtrofilci pojedo"sovraga" in nato nadenj spustijo kemično orožje , in sicer vodikov peroksid, superoksidni anion in dušikov oksid.Naslednji pridejo na mesto makrofagi, ki prav tako požirajo vsiljivce. Celice, ki požirajo vsiljivce, imenujemo fagociti, in sicer so to nevtrofilci, makrofagi in dendritične celice. In kakšna je razlika med makrofagi in nevtrofilci? Makrofagi so v nasprotju z nevtrofilci dolgožive celice, kar pomeni, da lahko vedno znova požirajo in kemično razgrajujejo vsiljivce. Prav tako lahko izločajo določene signalne molekule, imenovane citokini, ki nato na mesto spopada privabijo še druge celice za okprepitev.Poleg tega pa so to tudi antigen predstavitvene celice, kar pomeni, da zaužiti tujek razsekajo na manjše dele in ga nato na svoji površini predstavijo drugim celicam. Vnetni procesi poskrbijo,da na mesto borbe pride zadostno število drugih celic in pomembnih molekul. Kajti pride namreč do dilatacije ali razširitve žil, posledica česa je povečan dotok krvi na mesto vnetja, zato nastane rdečina.Zaradi povečanja prepustosti žil se v intersticiju pojavi več tekočine, posledica je oteklina.Bolečina pa je posledica izločanja prostoglandinov iz poškodovanih celic. Nevtrofilci in makrofagi so kot vse kaže najbolj učinkoviti v boju proti bakterijam , pri intracelularnih bakterijah in virusih pa so vsaj na začetku na delu naravne celice ubijalke. Te imajo v svojih citoplazmatskih mehurčkih dve orožji, in sicer perforin in grancim.Prvi navrta luknjo v celično membrano, zato tako celico kmalu raznese, drugi pa sproži programirano celično smrt ali apoptozo. Torej, do sedaj smo na prvi bojni liniji omenili nevtrofilce, makrofage in naravne celice ubijalke. Zraven pa sodejujejo še posebne beljakovine v krvni plazmi, ki jih imenujemo komplementarni sistem.Gre za devet beljakovin, označenih od C1 do C9, ki v kaskadi reakcij pripreljejo do tega, da se beljakovine od C5 do C9 vgradijo v membrano bakterij in skozi to luknjico lahko nato vdre voda, ki povzroči razpok celice. To so torej vojščaki pridobljene imunosti. Na drugi strani pa imamo specializirano pehoto pridobljene pehote. Gre za limfocite T in limfocite B. Najprej makrofagi ali antigen predstavitvene celice posredujejo informcijo o vsiljivcu limfocitom T, in sicer podskupini limfocitom pomagalcem z oznako TH. Pomagalke pa nato obvestijo drugo podskupino limfocitov, in sicer citotoksične limfocite T (TC) ter limfocite B. In kako limfocit TH prepozna antgen predstavitveno celico (dendritska celica, makrofag, limfocit B)? Preprosto, z MHC receptorjem, ki se nahaja na površini antigen predstavitvene celice. Poznamo MHC razreda I in MHC razreda II. MHC razreda I se nahaja na vseh celicah z jedrom, MHC II pa na antogen predstavitvenih celicah in še nekaterih drugih celicah limfatičnega sistema. Nato po stiku se lahko selekcija limfocitov T usmeri v dve smeri, torej v nastanek ene ali druge podvrste. Nastanek TH1 spodbujajo znotrajcelični patogeni in vodi v celično posrdovano imunost. Nastanek TH2 pa spodbujajo zunajcelični patogeni in vodijo v protitelesno ali humoralno imunost. Vsaka pomagalka ima na površini T celični receptor (TCR) , ki se poveže z antigenom in MHC receptorjem antigen predstavitvene celice. Da se aktivirajo celice pomagalke, pa mora biti an antigen predstavitveni celici prisotna tudi kostimulatorna molekula (pomemembni sta CD80 in CD 86 na antigen predstavitvenih celicah.Nato aktivirane pomagalke začno v okolico sproščati različne snovi, ki aktivirajo druge celice.Med njimi so najpomembnejši citokini interlevkin 2 (IL-2), ki aktivira limfocite T, in interferon gama, ki aktivira gama. V nasprotju z interferonom gama pa se interferon alfa in beta sproščata pri intracelularnih okužbah. Celice T pomagalke lahko aktivirajo tui citotoksiče celice T, ki nato na enak princip kot naravne ubijalke ubijajo sumljivce, razlika je le v tem, da limfocit TC s svojim površinskim TCR receptorjem prepoznajo le določen telesu tuj peptid, medtem ko naravne celice ubijalke pobijajo vse kakorkoli spremenjene celice. Zgornja sličiča shematsko prikazuje aktivacijo citotoksičnega limfocita. T. Limfociti B izdelujejo zelo izpopolnjeno orožje, imenovano protitelesa. Vsaka celica B ima, podobno kot celice T, na svoji površini receptor - na membrano vezano protitelo, specifično za točno določen antigen. Antigen (Ag) je vsaka snov, ki izzove imunski odziv. Številni Ag so beljakovine, ki jih normalno v telesu ni - deli mikroogranizmov, toksinov ali tkiv drugih oseb, ki se v telo vnesejo ob presaditvi organov. Včasih lahko izzovejo imunski odziv tudi povsem neškodljive snovi (cvetni prah), to pa povzroči alergijske reakcije.
Ob aktivaciji se mirujoče celice B spremenijo v plazmatke in začnejo izdelovat ogromno število protiteles, ki so popolnoma enaka tistemu, pritrjenemu na njihovi površini, le da se ta množica "hi tech" orožja sedaj sprošča v izvencelično tekočino. Naloga teh natančno vodenih izstrelkov je pobiti bakterije, ki prebivajo izven celic, ter ujeti znotrajcelične med selitvijo iz ene v drugo celico. In kako jim to uspe? Pogosto preprečijo vstop bakterijam v celice, saj blokirajo določene receptorje na njihovi površini. Z vezavo na bakterije jih naredijo bolj slastne za fagocite, proces imenujemo opsonizacija, lahko pa aktivirajo že omenjeni komplement. Kakor prej celice T ubijalke potrebujejo tudi celice B za aktivacijo poleg antigena še pomoč celic T pomagalk bodisi preko direktne povezave med celicami ali pa v obliki citokinov.Danes vemo, da se vsak človek rodi s sposobnostjo izdelave 1012 različnih protiteles. Vemo pa tudi, da ima vsak izmed nas zgolj okoli 30 000 genov, ki kodirajo poleg protiteles tudi vse ostale beljakovine v našem telesu. Če bi še vedno veljalo, da en gen nosi zapis za en protein, potem bi se znašli v hudi zagati. Teorija somatske rekombinacije lepo pojasni nastanek velikega števila različnih protiteles.
Vsako protitelo je sestavljeno iz dveh težkih in dveh lahkih verig. Vsako verigo kodira več med seboj sestavljenih DNA delcev. Formula za težko verigo se tako glasi: izberi 1 od 400 V, 1 od 15 D in 1 od 4 J segmentov, jih zlepi skupaj ter jim dodaj še segment konstante regije. Na ta način dobimo samo za težko verigo 24000 različnih kombinacij. Na podoben način se sestavi tudi lahka veriga in pomislite, koliko je vseh kombinacij, ko se vse te verige povežejo med sabo.
Vendar presenečenj v povezavi z raznolikostjo protiteles s tem še ni konec. Naslednje odkritje je znanstvenikom vzelo sapo. Ko se celica B sreča z ustreznim antigenom, pride v delu protitelesa, ki se antigenu prilega, do mutacij, katerih namen je še dodatno izboljšati specifičnost protitelesa za omenjeni antigen. To spoznanje je bilo zelo pomembno, saj so ravno izboljšane celice B tiste, ki se pretvorijo v spominske celice in ob ponovnem srečanju z antigenom nanj hitreje in učinkoviteje odgovorijo.
Z izjemo ravnokar omenjenega pojava, strokovno imenovanega somatska hipermutacija, se na enak način kot pri protitelesih ustvarja tudi raznolikost receptorjev celic T. Prva sličica prikazuje proces aktivacije limfocita B.
Če obstaja toliko različnih protiteles in TCR, skoraj zagotovo določeni med njimi prepoznajo tudi naše lastne proteine. Kako to, da se ob tem ne sproži imunski odziv? Pojav neodzivnosti na lastne Ag imenujemo toleranca. Mehanizmov, ki jo zagotavljajo je kar nekaj, a rezultat vseh je, da so limfociti B in T, ki bi lahko izzvali reakcijo na lastno in poškodovali naše celice, še preden do tega pride, izbrisani ali vsaj inaktivirani.
Ob aktivaciji se mirujoče celice B spremenijo v plazmatke in začnejo izdelovat ogromno število protiteles, ki so popolnoma enaka tistemu, pritrjenemu na njihovi površini, le da se ta množica "hi tech" orožja sedaj sprošča v izvencelično tekočino. Naloga teh natančno vodenih izstrelkov je pobiti bakterije, ki prebivajo izven celic, ter ujeti znotrajcelične med selitvijo iz ene v drugo celico. In kako jim to uspe? Pogosto preprečijo vstop bakterijam v celice, saj blokirajo določene receptorje na njihovi površini. Z vezavo na bakterije jih naredijo bolj slastne za fagocite, proces imenujemo opsonizacija, lahko pa aktivirajo že omenjeni komplement. Kakor prej celice T ubijalke potrebujejo tudi celice B za aktivacijo poleg antigena še pomoč celic T pomagalk bodisi preko direktne povezave med celicami ali pa v obliki citokinov.Danes vemo, da se vsak človek rodi s sposobnostjo izdelave 1012 različnih protiteles. Vemo pa tudi, da ima vsak izmed nas zgolj okoli 30 000 genov, ki kodirajo poleg protiteles tudi vse ostale beljakovine v našem telesu. Če bi še vedno veljalo, da en gen nosi zapis za en protein, potem bi se znašli v hudi zagati. Teorija somatske rekombinacije lepo pojasni nastanek velikega števila različnih protiteles.
Vsako protitelo je sestavljeno iz dveh težkih in dveh lahkih verig. Vsako verigo kodira več med seboj sestavljenih DNA delcev. Formula za težko verigo se tako glasi: izberi 1 od 400 V, 1 od 15 D in 1 od 4 J segmentov, jih zlepi skupaj ter jim dodaj še segment konstante regije. Na ta način dobimo samo za težko verigo 24000 različnih kombinacij. Na podoben način se sestavi tudi lahka veriga in pomislite, koliko je vseh kombinacij, ko se vse te verige povežejo med sabo.
Vendar presenečenj v povezavi z raznolikostjo protiteles s tem še ni konec. Naslednje odkritje je znanstvenikom vzelo sapo. Ko se celica B sreča z ustreznim antigenom, pride v delu protitelesa, ki se antigenu prilega, do mutacij, katerih namen je še dodatno izboljšati specifičnost protitelesa za omenjeni antigen. To spoznanje je bilo zelo pomembno, saj so ravno izboljšane celice B tiste, ki se pretvorijo v spominske celice in ob ponovnem srečanju z antigenom nanj hitreje in učinkoviteje odgovorijo.
Z izjemo ravnokar omenjenega pojava, strokovno imenovanega somatska hipermutacija, se na enak način kot pri protitelesih ustvarja tudi raznolikost receptorjev celic T. Prva sličica prikazuje proces aktivacije limfocita B.
Če obstaja toliko različnih protiteles in TCR, skoraj zagotovo določeni med njimi prepoznajo tudi naše lastne proteine. Kako to, da se ob tem ne sproži imunski odziv? Pojav neodzivnosti na lastne Ag imenujemo toleranca. Mehanizmov, ki jo zagotavljajo je kar nekaj, a rezultat vseh je, da so limfociti B in T, ki bi lahko izzvali reakcijo na lastno in poškodovali naše celice, še preden do tega pride, izbrisani ali vsaj inaktivirani.
Srednja sličica pa prikazuje stik med APC celico in limfocitom T, zeleno barvane so bakterije, rdeče pa eritrocit.
Ni komentarjev:
Objavite komentar