Μηχανισμοί Ανθρώπινης Ανοσίας

Μηχανισμοί Ανθρώπινης Ανοσίας

  • Ανοσία είναι η ιδιότητα του οργανισμού να αμύνεται σε κάποιον εξωτερικό βλαπτικό παράγοντα και να μην υφίσταται τις συνέπειές του.

  • Την ιδιότητα αυτή αναπτύσσει ο οργανισμός με τη βοήθεια ενός πολύπλοκου συστήματος που λέγεται ανοσοποιητικό σύστημα.

Ανοσολογική αντίδραση

Είναι το σύνολο των μηχανισμών τους οποίους επιστρατεύει ο οργανισμός για να αμυνθεί εναντίον ενός δυνητικά βλαπτικού παράγοντα στον οποίον εκτίθεται.

  • Η ανοσία διακρίνεται σε φυσική και σε επίκτητη.

  • Φυσική είναι η ανοσία που διαθέτει ο άνθρωπος από τη γέννησή του κι αυτή οφείλεται σε διάφορους αμυντικούς μηχανισμούς που έχουν «τυπωθεί» στο έμβρυο κατά την ενδομήτρια ζωή ή έχουν αναπτυχθεί στο βρέφος κατά τη διάρκεια του θηλασμού, με έτοιμες αμυντικές ουσίες που παίρνει το βρέφος από τη μητέρα μέσω του γάλακτος.

  • Επίκτητη είναι η ανοσία που δημιουργείται κατά τη διάρκεια της ζωής και δεν προϋπήρχε.

Με το μηχανισμό αυτό ο οργανισμός, κάθε φορά που έρχεται σε επαφή με κάποιο βλαπτικό παράγοντα, τον «τυπώνει» στην ανοσοποιητική μνήμη του και αναπτύσσει μηχανισμούς αυτοπροστασίας σε ενδεχόμενη επόμενη επαφή.

Σε αυτή τη διαδικασία στηρίζονται και οι εμβολιασμοί. Με τον εμβολιασμό εισάγουμε κάποιον βλαπτικό παράγοντα ειδικά επεξεργασμένο, το εμβόλιο, σε ελεγχόμενες ποσότητες στον οργανισμό και τον προκαλούμε να «μάθει» να τον αναγνωρίζει στο μέλλον και να αμύνεται σε αυτόν.

Οι μηχανισμοί άμυνας του οργανισμού και οι τρόποι βελτίωσής τους είναι αντικείμενο της ανοσολογία.

Μη ειδική ανοσία

  • Προστασία του οργανισμού από βλαπτικούς παράγοντες

ΠΟΥ ΔΕΝ ΑΠΑΙΤΟΥΝ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΤΟΥ ΑΙΤΙΟΥ ΚΑΙ ΕΙΔΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΠΡΟΣ ΤΟ ΒΛΑΠΤΙΚΟ ΑΙΤΙΟ

  • Προστασία οργανισμού από εξωγενή παθογόνα, μέχρι να αναπτυχθούν και να δράσουν οι μηχανισμοί της ειδικής ανοσίας.

  • Επηρεασμός της εξέλιξης της ειδικής ανοσιακής απάντησης.

  • Συμμετοχή στην αντιμετώπιση του αντιγόνου κατά τη δραστική φάση της ειδικής ανοσιακής απάντησης.

Κύτταρα φυσικής ανοσίας

Μονοκύτταρα –Μακροφάγα

Προκύπτουν από αρχέγονα κύτταρα του μυελού των οστών με μέσω όρο ζωής 1-3 ημερών. Είναι η πρώτη γραμμή άμυνας, εντούτοις, διαδραματίζουν ένα μεγάλο ρόλο στη στρατολόγηση της ειδικής ανοσίας.

Δενδριτικά Κύτταρα

Είναι αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα προερχόμενα από μυελό των οστών, παρουσιάζουν αντιγόνα μέσω της τάξης ΙΙ του μείζονος συστήματος ιστοσυμβατότητας. (MCH).

ΝΚ κύτταρα (μεγάλα κοκκιώδη λεμφοκύτταρα)

Η λειτουργία τους είναι καταστροφή κυττάρων στόχων που δεν έχει ανάγκη την παρουσία εξειδικευμένων αντισωμάτων. Τα κύτταρα που θανατώνουν τα ΝΚ κύτταρα είναι κυρίως κακοήθη, κύτταρα προσβεβλημένα με ιούς ή μεταμοσχευθέντα κύτταρα.

Ουδετερόφιλα, ηωσινόφιλα, βασεόφιλα.

Προέρχεται από πολυδύναμα κύτταρα του μυελού των οστών και συμμετέχουν στη διαδικασία της φλεγμονής ως μη ειδικοί αποδέκτες μηνυμάτων ειδικών απαντήσεων από άλλα κύτταρα του ανοσολογικού συστήματος.

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ μη ΕΙΔΙΚΗΣ ΑΝΟΣΙΑΣ

Δέρμα

1. κεράτινη- κυτταρικός φραγμός (αδιαπέραστη από τους μικροοργανισμούς λογω κατασκευής)

2. ιδρώτας (χαμηλό PH-αλάτι-λυσοζυμη)

3 σμήγμα – χημικός φραγμός (εκκρίνεται από τους σμηγματογόνους στην κεράτινη στιβάδα και βοήθα στο υδρόφοβο χαρακτήρα αυτής- λιπαρά οξέα).

Βλεννογόνοι – χημικές ουσίες

Υμένες που καλύπτουν και παράγουν βλέννα που παγιδεύουν και καταστρέφουν μικροοργανισμούς.

π.χ. εκκρίσεις από το βλεννογόνο των πνευμόνων παγιδεύουν ενώ συγχρόνως οι κροσσοί σπρώχνουν προς τον λαιμό (αεραγωγοί).

Στο έντερο προστασία από χημικές ουσίες του πεπτικού. Ο παράγων S προστατεύει την Β12 από το HCL

Εκκρίσεις

HCL στο στομάχι (βακτήρια)

Βλενοπολυσακχαριτες στο στόμα και την μύτη (αναστολή της δράσης ίων)

Λυσοζύμη (ενζυμο) στα δάκρια -λύση του τοιχώματος των βακτηρίων.

Φυσιολογική χλωρίδα

Οι φυσικοί ένοικοι (πχ κολοβακτηρίδιο στο έντερο), παράγουν αντιμικροβιακες ουσίες και ανταγωνίζονται τα παθογόνα

Φαγοκυττάρωση και φλεγμονή

Με την είσοδο του ξένου κινητοποιούνται τα φαγοκύτταρα (μονοκύτταρα, μακροφάγα ιστών ουδετερόφιλα) και καταστρέφουν.

Ακόμη δίνουν το σήμα για φλεγμονή στο σημείο εισόδου. (φαινόμενα που προκαλεί η βλάβη του ιστού, που καταλήγουν στην επούλωση αυτού)

Τα μακροφάγα βρίσκονταν σε όλους τους ιστούς. (εκκρίνουν κυτταροκίνες δηλ.πρωτεινες)

Τα ουδετερόφιλα στην αιματική κυκλοφορία.

Άλλοι παράγοντες

Ιντερφερονη: Παράγεται από κύτταρα που έχουν προσβληθεί από ιό προκειμένου να προστατεύουν τα γειτονικά.

Συμπλήρωμα: ενεργοποιείται και από μικροβιακούς παράγοντες για την εξουδετέρωση του μικρόβιου.

NK: Κύτταρα φυσικοί φονιάδες ενεργοποιούνται από τα μακροφαγα λογω έκλυσης κυτταροκινων (π.χ. IL-2).

Πρωτεΐνες οξείας φάσης φλεγμονής: π.χ. CRP ενεργοποιεί το συμπλήρωμα.

Η φυσική ανοσία βοήθα στην διέγερση της ΕΠΙΚΤΗΤΗΣ

ΕΠΙΚΤΗΤΗ ΑΝΟΣΙΑ

Βασικές αρχές της επίκτητης ανοσίας είναι η εξειδίκευση σε συγκεκριμένο αντιγονικό επίτοπο και η ύπαρξη μνήμης που δίνει την ικανότητα στο Ανοσολογικό Σύστημα να αντιδρά πολύ πιο γρήγορα και αποτελεσματικά την δεύτερη φορά της επαφής με ένα συγκεκριμένο αντιγόνο.

Χρειάζεται χρόνο για να δράσει (ημέρες)

Υψηλή ειδικότητα (για αντιγόνα, ανοσογόνα)

Έχει μνήμη

Ενισχύει τη φυσική, αλλά και χρησιμοποιεί κύτταρα της φυσικής (ΝΚ, ΜΦ κλπ)

Παίρνει τη σκυτάλη από τη φυσική ανοσία

Χυμική ανοσια (αντισώματα) για εξωκυττάριους μικροοργανισμούς, και

Κυτταρική ανοσια (Τ κύτταρα) για ενδοκυττάριους μικροοργανισμούς

Κύτταρα επίκτητης ανοσίας

1. Τ-λεμφοκύτταρα.

Παράγονται στο μυελό των οστών και μεταναστεύουν στο θύμο αδένα κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής και νεογνικής ζωής του ατόμου. Εκεί επέρχεται η ωρίμανση και διαφοροποίησή τους σε ώριμα Τ-λεμφοκύτταρα, CD4+ Λεμφοκύτταρα (Τ-βοηθητικά) , CD8 +Λεμφοκύτταρα (Τ-κυτταροτοξικά),Τ κατασταλτικά. Οι παραπάνω κατηγορίες υπάρχουν στον περιφερικό λεμφικό ιστό αλλά και στο αίμα και στη λέμφο.

Λειτουργία των Τ-κυττάρων είναι ρύθμιση τόσο των ίδιων όσο και των Β κυττάρων αλλά και των μακροφάγων μέσω ιδιαίτερα εξειδικευμένων μηχανισμών.

2. Β-λεμφοκύτταρα.

Παράγονται και ωριμάζουν στο μυελό των οστών. Εκφράζουν στην επιφάνειά τους (κατά την ωρίμανση )ανοσοσφαιρινικά μόρια (Ig), και ως εκ τούτου τα Β κύτταρα είναι ικανά να αναγνωρίζουν ολόκληρα μη επεξεργασμένα αντιγόνα (Ag) με το να συνδέονται μέσω των εκάστοτε Ig υποδοχέων.

Η ικανότητα ανασυνδυασμού συγκεκριμένων γονιδίων δίνει την δυνατότητα της δημιουργίας ενός τεραστίου αριθμού ανοσοσφαιρινών, (αντισώματα – Abs), ικανές να συνδεθούν ειδικά με το εκάστοτε Ag.

Χυμική Ανοσία

Η χρήση του όρου χυμική ανοσία αποσκοπεί στο να δείξει ότι τα παραγόμενα προϊόντα αυτού του μηχανισμού ανοσίας (αντισώματα Abs) μπορούν να κυκλοφορούν στα υγρά του σώματος (χυμοί), όπως είναι το αίμα, το εξωκυττάριο υγρό και διάφορες εκκρίσεις οργάνων.

Τα υπεύθυνα κύτταρα για την εκδήλωση της χυμικής ανοσίας είναι τα λεγόμενα Β-λεμφοκύτταρα

Η χυμική ανοσία χρησιμεύει για την άμυνά των εξωγενών αντιγόνων δηλαδή των μικροοργανισμών που δεν εισέρχονται στο εσωτερικό των κυττάρων του οργανισμού μας (εξωκυττάρια βακτήρια) καθώς και εναντίον των τοξινών που παράγουν.

Αν τα αντιγόνα (Ag) είναι ξένα (non self) τότε υπάρχει στον άνθρωπο CD4 Τ- Cell λεμφοκύτταρο ικανό για την αναγνώριση του κάθε αντιγονικού πεπτιδίου.

Ενεργοποίηση του Τ-cell

Το Τ-λεμφοκύτταρο (ΤΗ ), αφού αναγνωρίσει το πεπτίδιο μέσα στη κρυπτή (HLA) ενεργοποιείται παράγοντας κυτταροκίνες ( IL , INF). Αυτές δρουν στα ίδια τα ΤH , στα Τc,στα Β-Cell, στα ΝΚ κλπ.

α Β-Cell για να διεγερθούν ( πολ/σμός-διαφοροποίηση ) χρειάζονται δύο σημεία:

  • 1.Την αναγνώριση του αντιγόνου μέσω των Ig επιφανείας τους και

  • 2.Τη δράση των κυτταροκινών πάνω τους

Τα Β-Cell μετά τα παραπάνω διαφοροποιούνται σε πλασματοκύτταρα τα οποία φέρουν το ειδικό Ab προς τον πνευμονιόκοκκο.

Όταν το κύτταρο γεμίσει από τέτοια Abs, σκάει και χύνονται στο πλάσμα όπου αναγνωρίζουν τους πνευμονιόκοκους .

Η σύνδεση του AgAbs προσελκύει τα ουδετερόφιλα-πολυμορφοπύρηνα τα οποία φαγοκυτταρώνουν, το συμπλήρωμα (C) και καταστρέφουν το πνευμονιόκοκκο.

Κυτταρική ανοσία

Τα εκτελεστικά όργανα αυτής της μορφής ανοσίας είναι κύτταρα και όχι πρωτεΐνες (TCell κυτταροτοξικα).

Έτσι λοιπόν ,όταν ένα ενδογενές αντιγόνο Ag είναι non self ( προϊόν μετάλλαξης ή ιική πρωτεΐνη) τότε κάποια μόριά του υφίστανται μέσα στο κυτταρόπλασμα ενζυμική πέψη.

Τα πεπτιδικά τμήματα που προκύπτουν τοποθετούνται μέσα σε κρύπτη των HLA τάξης Ι και έτσι μεταφέρονται στην κυτταρική επιφάνεια.

Εκεί παρουσιάζονται στα (Τc )Τ- κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα CD8 .

Αυτά από τη στιγμή που αναγνωρίζουν το Ag και εφόσον δεχτούν την επίδραση της ιντερλευκίνης 2 (IL-2) από κάποια παρακείμενη χυμική ανοσία ,τότε επιφέρουν κυτταρική λύση στο κύτταρο που παρουσίασε το ενδογενές non self Ag.

Φάσεις της ανοσολογικής αντίδρασης

Στην ειδική ανοσία, μετά από έκθεση σε κάποιον εξωγενή παράγοντα που έχει ιδιότητες αντιγόνου, η ανοσολογική αντίδραση (απάντηση) μπορεί να διακριθεί σε τρεις φάσεις:

Α) Την επαγωγική φάση:

Παραλαβή Ag από APC

(APC: αντιγονοπαρουσιαστικα).

Μελέτη του αντιγόνου κατά την οποία τα μακροφάγα το εξετάζουν, το περιεργάζονται και το παρουσιάζουν του αντιγόνου στα λεμφοκύτταρα.

Παρουσίαση στο βοηθητικό Τ4-κυτ με TcR+ MHC II

Β) Την φάση ενεργοποίησης:

Διέγερση και πολλαπλασιασμός λεμφοκυττάρων. Δηλ.

Διέγερση & διαφοροποίηση Τ4-κυτ. για παραγωγή IL-1 & IL-2.

Ενεργοποίηση Β-κυτ. σε πλασματοκύτταρα παραγωγή Abs.

Γ) Την εκτελεστική φάση:

Παραγωγή των προϊόντων της ανοσολογικής αντίδρασης, προκειμένου να στραφούν εναντίον του αντιγόνου τα οποία είναι τα αντισώματα (Abs) ή τα ευαισθητοποιημένα Τ- λεμφοκύτταρα (Tcell).

Πρωτογενή και τη δευτερογενή αντίδραση

Η πρωτογενής αντίδραση είναι αυτή που παρατηρείται όταν ο οργανισμός εκτεθεί για πρώτη φορά σε κάποιο συγκεκριμένο αντιγόνο.

Στη περίπτωση αυτή απαιτείται: διαδικασία αναγνώρισης και επεξεργασίας του Ag με αποτέλεσμα να παρατηρείται μια καθυστέρηση (λανθάνουσα περίοδος) πριν δημιουργηθούν τα προϊόντα της ανοσολογικής αντίδρασης.

Η δευτερογενής (ή αναμνηστική) αντίδραση είναι αυτή που παρατηρείται σε νέα έκθεση του οργανισμού στο ίδιο Ag. Στη περίπτωση αυτή η διαδικασία είναι ταχύτερη και πολύ πιο έντονη από ότι στην πρωτογενή αντίδραση.

Αυτό οφείλεται στο ότι το ανοσολογικό σύστημα διαθέτει:

κύτταρα που “θυμούνται” το αντιγόνο (κύτταρα μνήμης)  και βρίσκονται σε ετοιμότητα να αντιδράσουν στη είσοδο του αντιγόνου.