Πώς λειτουργεί το ανοσοποιητικό σύστημα

Το ανοσοποιητικό μας σύστημα είναι απαραίτητο για την επιβίωσή μας. Χωρίς ανοσοποιητικό σύστημα, το σώμα μας θα ήταν ανοιχτό σε προσβολή από βακτήρια, ιούς, παράσιτα και άλλα. Είναι το ανοσοποιητικό μας σύστημα που μας κρατά υγιείς καθώς περνάμε μέσα από μια θάλασσα παθογόνων.

Αυτό το τεράστιο δίκτυο κυττάρων και ιστών επιδιώκει συνεχώς τους εισβολείς και όταν εντοπιστεί ένας εχθρός, τοποθετείται μια περίπλοκη επίθεση.

Το ανοσοποιητικό σύστημα εξαπλώνεται σε όλο το σώμα και περιλαμβάνει πολλούς τύπους κυττάρων, οργάνων, πρωτεϊνών και ιστών. Βασικά, μπορεί να διακρίνει τον ιστό μας από ξένους ιστούς - εαυτούς από μη εαυτούς. Τα νεκρά και ελαττωματικά κύτταρα αναγνωρίζονται επίσης και καθαρίζονται από το ανοσοποιητικό σύστημα.

Εάν το ανοσοποιητικό σύστημα συναντά ένα παθογόνο, για παράδειγμα, ένα βακτήριο, έναν ιό ή ένα παράσιτο, προκαλεί την αποκαλούμενη ανοσοαπόκριση. Αργότερα, θα εξηγήσουμε πώς λειτουργεί αυτό, αλλά πρώτα, θα παρουσιάσουμε μερικούς από τους κύριους χαρακτήρες του ανοσοποιητικού συστήματος.

λευκά αιμοσφαίρια

Ένα λευκό κύτταρο αίματος (κίτρινο), που προσβάλλει τα βακτήρια του άνθρακα (πορτοκαλί). Η λευκή γραμμή στο κάτω μέρος έχει μήκος 5 μικρόμετρα.
Πιστωτική εικόνα: Volker Brinkmann

Τα λευκά αιμοσφαίρια ονομάζονται επίσης λευκοκύτταρα. Κυκλοφορούν στο σώμα στα αιμοφόρα αγγεία και τα λεμφικά αγγεία που παραλληλίζουν τις φλέβες και τις αρτηρίες.

Τα λευκά αιμοσφαίρια βρίσκονται σε συνεχή περιπολία και αναζητούν παθογόνα. Όταν βρουν έναν στόχο, αρχίζουν να πολλαπλασιάζονται και να στέλνουν σήματα σε άλλους τύπους κυττάρων για να κάνουν το ίδιο.

Τα λευκά αιμοσφαίρια μας αποθηκεύονται σε διαφορετικά μέρη του σώματος, τα οποία αναφέρονται ως λεμφοειδή όργανα. Αυτά περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

• Thymus - ένας αδένας μεταξύ των πνευμόνων και ακριβώς κάτω από το λαιμό.
• Σπλήνα - ένα όργανο που φιλτράρει το αίμα. Κάθεται στην επάνω αριστερή πλευρά της κοιλιάς.
• Ο μυελός των οστών - βρίσκεται στο κέντρο των οστών, παράγει επίσης ερυθρά αιμοσφαίρια.
• Λεμφαδένες - μικροί αδένες τοποθετημένοι σε όλο το σώμα, που συνδέονται με λεμφικά αγγεία.

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι λευκοκυττάρων:

1. Φαγοκύτταρα

Αυτά τα κύτταρα περιβάλλουν και απορροφούν τα παθογόνα και τα διασπώνται, τα καταναλώνουν αποτελεσματικά. Υπάρχουν διάφοροι τύποι, όπως:

• Ουδετερόφιλα - αυτοί είναι ο πιο κοινός τύπος φαγοκυττάρων και τείνουν να προσβάλλουν βακτήρια.
• Μονοκύτταρα - αυτοί είναι ο μεγαλύτερος τύπος και έχουν διάφορους ρόλους.
• Μακροφάγοι - αυτές οι περιπολίες για παθογόνα και επίσης απομακρύνουν τα νεκρά και τα νεκρά κύτταρα.
• Ιστιοκύτταρα - έχουν πολλές δουλειές, συμπεριλαμβανομένης της βοήθειας για την επούλωση πληγών και την άμυνα από παθογόνα.

2. Λεμφοκύτταρα

Τα λεμφοκύτταρα βοηθούν το σώμα να θυμάται τους προηγούμενους εισβολείς και να τα αναγνωρίσει εάν επιστρέψουν για να επιτεθούν ξανά.

Τα λεμφοκύτταρα ξεκινούν τη ζωή τους στο μυελό των οστών. Μερικοί παραμένουν στο μυελό και αναπτύσσονται σε Β λεμφοκύτταρα (Β κύτταρα), άλλοι κατευθύνονται στον θύμο αδένα και γίνονται Τ λεμφοκύτταρα (Τ κύτταρα). Αυτοί οι δύο τύποι κυττάρων έχουν διαφορετικούς ρόλους:

• Β λεμφοκύτταρα - παράγουν αντισώματα και βοηθούν στην προειδοποίηση των Τ λεμφοκυττάρων.
• Τ λεμφοκύτταρα - καταστρέφουν τα υποβαθμισμένα κύτταρα στο σώμα και βοηθούν στην προειδοποίηση άλλων λευκοκυττάρων.

Πώς λειτουργεί μια ανοσολογική απόκριση

Τα Β λεμφοκύτταρα εκκρίνουν αντισώματα (που απεικονίζονται) που κλειδώνουν στα αντιγόνα.

Το ανοσοποιητικό σύστημα πρέπει να είναι σε θέση να πει στον εαυτό του από τον μη εαυτό. Αυτό το κάνει ανιχνεύοντας πρωτεΐνες που βρίσκονται στην επιφάνεια όλων των κυττάρων. Μαθαίνει να αγνοεί τις δικές του ή τις πρωτεΐνες του σε αρχικό στάδιο.

Ένα αντιγόνο είναι οποιαδήποτε ουσία που μπορεί να προκαλέσει ανοσοαπόκριση.

Σε πολλές περιπτώσεις, ένα αντιγόνο είναι ένα βακτήριο, μύκητας, ιός, τοξίνη ή ξένο σώμα.Αλλά μπορεί επίσης να είναι ένα από τα δικά μας κύτταρα που είναι ελαττωματικό ή νεκρό. Αρχικά, μια σειρά τύπων κυττάρων συνεργάζεται για να αναγνωρίσει το αντιγόνο ως εισβολέα.

Ο ρόλος των Β λεμφοκυττάρων

Μόλις τα λεμφοκύτταρα Β εντοπίσουν το αντιγόνο, αρχίζουν να εκκρίνουν αντισώματα (το αντιγόνο είναι συντομότερο για «γεννήτριες αντισωμάτων»). Τα αντισώματα είναι ειδικές πρωτεΐνες που δεσμεύονται σε συγκεκριμένα αντιγόνα.

Κάθε Β κύτταρο δημιουργεί ένα ειδικό αντίσωμα. Για παράδειγμα, κάποιος μπορεί να κάνει ένα αντίσωμα κατά των βακτηρίων που προκαλούν πνευμονία και ένα άλλο να αναγνωρίσει τον κοινό ιό του κρυολογήματος.

Τα αντισώματα αποτελούν μέρος μιας μεγάλης οικογένειας χημικών ουσιών που ονομάζονται ανοσοσφαιρίνες, οι οποίες παίζουν πολλούς ρόλους στην ανοσοαπόκριση:

• Ανοσοσφαιρίνη G (IgG) - επισημαίνει τα μικρόβια, ώστε άλλα κύτταρα να μπορούν να αναγνωρίσουν και να τα αντιμετωπίσουν.
• IgM - είναι ειδικός στη θανάτωση βακτηρίων.
• IgA - συγκεντρώνεται σε υγρά, όπως δάκρυα και σάλιο, όπου προστατεύει τις πύλες στο σώμα.
• IgE - προστατεύει από τα παράσιτα και ευθύνεται επίσης για τις αλλεργίες.
• IgD - παραμένει δεσμευμένο στα Β λεμφοκύτταρα, βοηθώντας τα να ξεκινήσουν την ανοσοαπόκριση.

Τα αντισώματα κλειδώνουν στο αντιγόνο, αλλά δεν το σκοτώνουν, το σηματοδοτούν μόνο για θάνατο. Η θανάτωση είναι δουλειά άλλων κυττάρων, όπως τα φαγοκύτταρα.

Ο ρόλος των Τ λεμφοκυττάρων

Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι Τ λεμφοκυττάρων:

Βοηθητικά Τ κύτταρα (Th κύτταρα) - συντονίζουν την ανοσοαπόκριση. Μερικοί επικοινωνούν με άλλα κύτταρα και κάποιοι διεγείρουν τα Β κύτταρα για να παράγουν περισσότερα αντισώματα. Άλλοι προσελκύουν περισσότερα Τ κύτταρα ή φαγοκύτταρα που τρώνε τα κύτταρα.

Κύτταρα δολοφόνων Τ (κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα) - όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτά τα κύτταρα Τ επιτίθενται σε άλλα κύτταρα. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για την καταπολέμηση των ιών. Λειτουργούν αναγνωρίζοντας μικρά μέρη του ιού στο εξωτερικό των μολυσμένων κυττάρων και καταστρέφουν τα μολυσμένα κύτταρα.

Ασυλία, ανοσία

Το δέρμα σας είναι το πρώτο στρώμα άμυνας έναντι εξωτερικών παθογόνων.

Το ανοσοποιητικό σύστημα όλων είναι διαφορετικό, αλλά, κατά γενικό κανόνα, γίνεται ισχυρότερο κατά την ενηλικίωση, καθώς, μέχρι τώρα, έχουμε εκτεθεί σε περισσότερα παθογόνα και έχουμε αναπτύξει περισσότερη ανοσία.

Γι 'αυτό οι έφηβοι και οι ενήλικες τείνουν να αρρωσταίνουν λιγότερο συχνά από τα παιδιά.

Μόλις παραχθεί ένα αντίσωμα, ένα αντίγραφο παραμένει στο σώμα, έτσι ώστε εάν το ίδιο αντιγόνο εμφανιστεί ξανά, μπορεί να αντιμετωπιστεί πιο γρήγορα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο με ορισμένες ασθένειες, όπως η ανεμοβλογιά, το παίρνετε μόνο μία φορά, καθώς το σώμα έχει αποθηκευμένο αντίσωμα ανεμοβλογιάς, έτοιμο και περιμένει να το καταστρέψει την επόμενη φορά που θα φτάσει. Αυτό ονομάζεται ασυλία.

Υπάρχουν τρεις τύποι ανοσίας στους ανθρώπους που ονομάζονται έμφυτοι, προσαρμοστικοί και παθητικοί:

Έμφυτη ασυλία

Είμαστε όλοι γεννημένοι με κάποιο επίπεδο ασυλίας στους εισβολείς. Τα ανθρώπινα ανοσοποιητικά συστήματα, παρόμοια με αυτά πολλών ζώων, θα επιτεθούν σε ξένους εισβολείς από την πρώτη μέρα. Αυτή η έμφυτη ανοσία περιλαμβάνει τα εξωτερικά εμπόδια του σώματός μας - την πρώτη γραμμή άμυνας έναντι παθογόνων - όπως το δέρμα και οι βλεννογόνοι μεμβράνες του λαιμού και του εντέρου.

Αυτή η απάντηση είναι πιο γενική και μη ειδική. Εάν το παθογόνο καταφέρει να αποφύγει το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα, το προσαρμοστικό ή η επίκτητη ανοσία ξεκινά.

Προσαρμοσμένη (επίκτητη) ασυλία

Αυτό προστατεύει από παθογόνα αναπτύσσεται καθώς περνάμε τη ζωή. Καθώς είμαστε εκτεθειμένοι σε ασθένειες ή εμβολιάζουμε, δημιουργούμε μια βιβλιοθήκη αντισωμάτων σε διαφορετικά παθογόνα. Αυτό μερικές φορές αναφέρεται ως ανοσολογική μνήμη επειδή το ανοσοποιητικό μας σύστημα θυμάται προηγούμενους εχθρούς.

Παθητική ασυλία

Αυτός ο τύπος ασυλίας «δανείζεται» από άλλη πηγή, αλλά δεν διαρκεί επ 'αόριστον. Για παράδειγμα, ένα μωρό λαμβάνει αντισώματα από τη μητέρα μέσω του πλακούντα πριν από τη γέννηση και στο μητρικό γάλα μετά τη γέννηση. Αυτή η παθητική ανοσία προστατεύει το μωρό από ορισμένες μολύνσεις κατά τα πρώτα χρόνια της ζωής του.

Ανοσοποιήσεις

Η ανοσοποίηση εισάγει αντιγόνα ή εξασθενημένα παθογόνα σε ένα άτομο με τέτοιο τρόπο ώστε το άτομο να μην αρρωστήσει αλλά παράγει ακόμα αντισώματα. Επειδή το σώμα σώζει αντίγραφα των αντισωμάτων, προστατεύεται εάν η απειλή θα εμφανιστεί ξανά αργότερα στη ζωή.

Διαταραχές του ανοσοποιητικού συστήματος

Επειδή το ανοσοποιητικό σύστημα είναι τόσο περίπλοκο, υπάρχουν πολλοί πιθανοί τρόποι με τους οποίους μπορεί να πάει στραβά. Οι τύποι ανοσολογικής διαταραχής εμπίπτουν σε τρεις κατηγορίες:

Ανοσοανεπάρκειες

Αυτά προκύπτουν όταν ένα ή περισσότερα μέρη του ανοσοποιητικού συστήματος δεν λειτουργούν. Οι ανοσοανεπάρκειες μπορούν να προκληθούν με διάφορους τρόπους, όπως η ηλικία, η παχυσαρκία και ο αλκοολισμός. Στις αναπτυσσόμενες χώρες, ο υποσιτισμός είναι μια κοινή αιτία. Το AIDS είναι ένα παράδειγμα επίκτητης ανοσοανεπάρκειας.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι ανοσοανεπάρκειες μπορούν να κληρονομηθούν, για παράδειγμα, σε χρόνια κοκκιωματώδη νόσο όπου τα φαγοκύτταρα δεν λειτουργούν σωστά.

Αυτοανοσία

Σε αυτοάνοσες καταστάσεις, το ανοσοποιητικό σύστημα στοχεύει κατά λάθος υγιή κύτταρα, παρά ξένα παθογόνα ή ελαττωματικά κύτταρα. Σε αυτό το σενάριο, δεν μπορούν να διακρίνουν τον εαυτό από τον μη εαυτό.

Οι αυτοάνοσες ασθένειες περιλαμβάνουν κοιλιοκάκη, διαβήτη τύπου 1, ρευματοειδή αρθρίτιδα και νόσο Graves.

Υπερευαισθησία

Με υπερευαισθησία, το ανοσοποιητικό σύστημα αντιδρά υπερβολικά με τρόπο που βλάπτει τον υγιή ιστό. Ένα παράδειγμα είναι το αναφυλακτικό σοκ όπου το σώμα αποκρίνεται σε ένα αλλεργιογόνο τόσο έντονα ώστε να μπορεί να είναι απειλητικό για τη ζωή.

Με λίγα λόγια

Το ανοσοποιητικό σύστημα είναι απίστευτα περίπλοκο και απολύτως ζωτικό για την επιβίωσή μας. Αρκετά διαφορετικά συστήματα και τύποι κυττάρων λειτουργούν σε τέλειο συγχρονισμό (τις περισσότερες φορές) σε όλο το σώμα για την καταπολέμηση των παθογόνων και την εκκαθάριση των νεκρών κυττάρων.