bg‑pink

Mechanizmy odporności nabytej (swoistej)

W wyniku kontaktu z antygenemantygenyantygenem zostaje uruchomiony szereg reakcji obronnych (odpowiedź immunologiczna). W trakcie ich przebiegu organizm rozpoznaje antygeny ciała obcego, odróżniając je od antygenów własnych komórek i tkanek, oraz uruchamia mechanizmy zwalczające te antygeny.

Na odporność swoistą składają się dwa dość złożone mechanizmy: odpowiedź komórkowa, związana z działalnością limfocytów Tlimfocyty T (grasiczozależne)limfocytów T, oraz odpowiedź humoralna, realizowana przez przeciwciała produkowane przez limfocyty Blimfocyty B (szpikozależne)limfocyty B.

Rxvw7MBPg2mEU1
Schemat. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Odporność nabyta
    • Elementy należące do kategorii Odporność nabyta
    • Nazwa kategorii: komórkowa
      • Elementy należące do kategorii komórkowa
      • Nazwa kategorii: limfocyty T
      • Nazwa kategorii: makrofagi
      • Koniec elementów należących do kategorii komórkowa
    • Nazwa kategorii: humoralna
      • Elementy należące do kategorii humoralna
      • Nazwa kategorii: limfocyty B
        • Elementy należące do kategorii limfocyty B
        • Nazwa kategorii: przeciwciała
        • Koniec elementów należących do kategorii limfocyty B
        Koniec elementów należących do kategorii humoralna
      Koniec elementów należących do kategorii Odporność nabyta
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑pink

Odporność komórkowa

Odporność immunologiczna oparta na wytwarzaniu różnych rodzajów limfocytów T nosi nazwę odporności komórkowej.

Limfocyty T powstają w szpiku kostnym, a następnie przechodzą do grasicygrasicagrasicy (stąd ich druga nazwa, limfocyty grasiczozależne). Tam stopniowo dojrzewają i stają się zdolne do rozpoznawania ciał obcych (patogenów) na podstawie obecnych na ich powierzchni antygenów – są to wówczas tzw. komórki immunokompetentnekomórka immunokompetentnakomórki immunokompetentne. Te z limfocytów T, które nie potrafią rozpoznawać antygenów, ulegają zniszczeniu.

Limfocyty grasiczozależne krążą nieustannie między krwią, limfą i naczyniami chłonnymi. Żyją przeciętnie ok. pięciu lat, ale są i takie, które dożywają dziesięciu.

W zainicjowaniu odporności swoistej uczestniczą makrofagi (przekształcone monocyty o dużych zdolnościach do fagocytozy). Zachowują się one jak zwiadowcy i pochłaniając komórkę wroga, eksponują na swojej powierzchni jej fragment z antygenami. Dają w ten sposób znać limfocytom, jak wygląda „wizytówka obcego”. Limfocyty zaczynają dzielić się (proliferować) i w ten sposób powstaje cały klon identycznych limfocytów potomnych specyficznych dla danego antygenu, który pobudził je do podziału.

Limfocyty T mogą zachowywać się jak „snajperzy” i zabijać zainfekowane komórki – takie limfocyty nazywamy limfocytami cytotoksycznymi Tc. Mogą też stać się limfocytami pomocniczymi Th i rozsyłać po całym polu walki informacje, kim jest „wróg” (antygen). Informacje te mają postać polipeptydów zwanych cytokinamicytokinycytokinami.

R14Bt834B7lJW1
Schemat ilustruje reakcję odpornościową. Pierwsza ilustracja przedstawia makrofag. Jest on ukazany jako struktura posiadająca trzy ramiona, na nich znajdują się antygeny. Poprzez antygen makrofag łączy się z limfocytem T. Limfocyt ma okrągły środek od którego odchodzą cztery ramiona. Przedstawiono tu makrofag, który „pożarł” intruza, prezentuje jego antygen na swojej powierzchni limfocytowi T, który do tej pory nie zetknął się z tym antygenem. Do następnej ilustracji prowadzi strzałka. Są na niej trzy limfocyty T obok siebie. Powstały przez namnażanie się, ponieważ nastąpiło pobudzenie limfocytów do namnażania się. Od tej ilustracji prowadzi kolejna strzałka. Na trzeciej ilustracji jest przedstawiona większa ilość limfocytów T obok siebie - są gotowe do niszczenia zainfekowanych komórek.
Reakcja odpornościowa w ciągu kilku dni od infekcji: limfocyty T współpracują z tzw. komórkami dodatkowymi, którymi są m.in. komórki żerne – makrofagi.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Limfocyty T niszczą komórki zaatakowane przez bakterie lub wirusy oraz komórki nowotworowe.

bg‑pink

Odporność humoralna

Odporność związana z działalnością przeciwciał, wytwarzanych przez limfocyty B, nosi nazwę odporności humoralnej.

R1RRX9PRccFpf1
Limfocyty B wytwarzają przeciwciała.
Źródło: David S. Goodsell, RCSB Protein Data Bank, Wellcome Collection, licencja: CC BY 4.0.

Limfocyty B (szpikozależne)limfocyty B (szpikozależne)Limfocyty B (szpikozależne) dojrzewają w szpiku kostnym. Żyją krótko: od 5 do 10 dni. Występują w śledzionie i środkowej części węzłów chłonnych. Swoiście przekształcone limfocyty B produkują i przekazują do osocza białka z grupy immunoglobulin zwane przeciwciałamiprzeciwciałaprzeciwciałami, które mają zdolność do wiązania się z antygenamiantygenyantygenami i ich niszczenia. W ciągu 1 sekundy jeden limfocyt jest w stanie wyrzucić do osocza 2 tys. jednakowych przeciwciał.

R1OEZPr0x1Kpu1
Schemat przedstawia reakcję odpornościową limfocytu B. Składa się on z trzech ilustracji połączonych strzałkami. Na pierwszym obrazku przedstawiony jest okrągły limfocyt B. Nad nim widoczny jest antygen w kształcie pięciokąta. Na drugim rysunku limfocyty się rozmnażają w odpowiedzi na antygen czynnika chorobotwórczego i produkują odpowiednie przeciwciała. Na trzeciej ilustracji są przedstawione same przeciwciała, które unieszkodliwiają antygeny czynnika chorobotwórczego.
Reakcja odpornościowa w ciągu kilku dni od infekcji. Wiązanie się przeciwciał z antygenem jest reakcją swoistą. Każdy antygen powoduje uwolnienie specyficznego, charakterystycznego tylko dla niego przeciwciała (np. przeciwciała ospy nie zwalczają antygenów wywołujących odrę).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Limfocyty B zwalczają bakterie i wirusy znajdujące się poza komórką. Odpowiedź humoralna jest powiązana z odpowiedzią komórkową, ponieważ jednym z efektów działania cytokin wytwarzanych przez limfocyty Th jest pobudzanie limfocytów B do podziałów i różnicowania się. W ten sposób powstaje duża liczba komórek odpornościowych zdolnych do produkcji przeciwciał. Więcej na ten temat przeczytasz tutajhttps://epodreczniki.pl/b/uklad‑odpornosciowy‑czlowieka–budowa‑i-funkcje/Pfw3sVji8tutaj.

bg‑pink

Podział odporności nabytej (swoistej)

R1N1eatQlcF3W1
Schemat. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Odporność nabyta
    • Elementy należące do kategorii Odporność nabyta
    • Nazwa kategorii: bierna
      • Elementy należące do kategorii bierna
      • Nazwa kategorii: naturalna
        • Elementy należące do kategorii naturalna
        • Nazwa kategorii: przeciwciała matczyne
        • Koniec elementów należących do kategorii naturalna
      • Nazwa kategorii: sztuczna
        • Elementy należące do kategorii sztuczna
        • Nazwa kategorii: podanie surowicy
        • Koniec elementów należących do kategorii sztuczna
        Koniec elementów należących do kategorii bierna
    • Nazwa kategorii: czynna
      • Elementy należące do kategorii czynna
      • Nazwa kategorii: naturalna
        • Elementy należące do kategorii naturalna
        • Nazwa kategorii: przebycie choroby
        • Koniec elementów należących do kategorii naturalna
      • Nazwa kategorii: sztuczna
        • Elementy należące do kategorii sztuczna
        • Nazwa kategorii: szczepienie
        • Koniec elementów należących do kategorii sztuczna
        Koniec elementów należących do kategorii czynna
      Koniec elementów należących do kategorii Odporność nabyta
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Niewielką liczbę przeciwciał lub ich całkowity brak stwierdza się u płodów i noworodków, które trafiając do nowego środowiska, narażone są na wiele czynników chorobotwórczych. Dlatego też otrzymują one gotowe przeciwciała krążące we krwi matki, za pośrednictwem łożyska lub z pierwszym mlekiem (tzw. siarą) podczas karmienia piersią. W ten sposób organizmy nabywają odporność bierną naturalnąodporność bierna naturalnaodporność bierną naturalną.

Podawanie gotowych przeciwciał np. osobie, która została ukąszona przez żmiję, stanowi odporność bierną sztucznąodporność bierna sztucznaodporność bierną sztuczną.

W celu wywołania odporności czynnej sztucznejodporność czynna sztucznaodporności czynnej sztucznej osobom zdrowym podaje się szczepionki, czyli swoiste substancje zawierające osłabione lub zabite drobnoustroje chorobotwórcze bądź uwalniane przez nie osłabione toksyny. Szczepionka zwiększa liczbę komórek pamięci immunologicznejkomórki pamięcikomórek pamięci immunologicznej i powoduje produkcję przeciwciał, tym samym mobilizując układ odpornościowy i przygotowując go do następnego kontaktu z tym samym drobnoustrojem chorobotwórczym.

Natomiast przejście choroby wywołanej danym antygenemantygenyantygenem, np. ospy wietrznej, prowadzi do wykształcenia odporności czynnej naturalnejodporność czynna naturalnaodporności czynnej naturalnej.

Słownik

antygeny
antygeny

białka lub glikolipidy znajdujące się na powierzchni drobnoustrojów chorobotwórczych lub produkty ich metabolizmu wywołujące w organizmie, do którego wniknęły, odpowiedź immunologiczną

cytokiny
cytokiny

peptydy lub białka, najczęściej glikoproteiny, regulujące wiele procesów zachodzących w komórkach organizmu; wytwarzane są przez różne komórki i tkanki, głównie układu odpornościowego, limfocyty i makrofagi; większość cytokin wykazuje działanie plejotropowe (wielokierunkowe), wpływając na różne komórki o różnorodnych funkcjach; do cytokin należą m.in.: interferony, interleukiny i czynniki wzrostu

epitop
epitop

fragment struktury antygenu determinujący swoistość w procesie rozpoznawania immunologicznego

grasica
grasica

narząd układu limfatycznego i dokrewnego, w którym dojrzewają limfocyty T

interleukiny
interleukiny

zaliczane do cytokin białka (glikoproteiny) o charakterze cząsteczek sygnałowych (hormonów tkankowych), wytwarzane i wydzielane przez różne typy komórek kręgowców; działają na inne komórki i regulują ich wzrost i różnicowanie oraz uczestniczą w odpowiedziach immunologicznych związanych z infekcjami bakteryjnymi, stanami zapalnymi lub uszkodzeniami tkanek; działają poprzez specyficzne receptory błonowe

komórka immunokompetentna
komórka immunokompetentna

komórka układu odpornościowego swoiście rozpoznająca antygen

komórki APC
komórki APC

(ang. antigen presenting cells); komórki prezentacji antygenów, głównie monocyty i makrofagi, które „pokazują” limfocytom, jakie zmiany w strukturze własnych antygenów zgodności tkankowej, rozpoznawanych przez wszystkie limfocyty T, nastąpiły pod wpływem „dodatkowo” prezentowanego antygenu — w ten sposób z wielozadaniowej populacji limfocytów T są rekrutowane limfocyty swoiście rozpoznające prezentowany antygen

komórki pamięci
komórki pamięci

komórki limfocytarne mające swoiste receptory dla danego antygenu, na który organizm reagował; po przebytym zakażeniu komórki pamięci są przygotowane do wytworzenia wielu przeciwciał w krótkim czasie, jeśli w organizmie ponownie pojawi się ten sam rodzaj chorobotwórczego drobnoustroju

komórki plazmatyczne
komórki plazmatyczne

plazmocyty; komórki tkanki łącznej stanowiące końcowy etap różnicowania się limfocytów B; wytwarzają i wydzielają globuliny gamma (immunoglobuliny); występują licznie w błonie śluzowej przewodu pokarmowego i narządach limfatycznych

limfocyty B (szpikozależne)
limfocyty B (szpikozależne)

komórki układu odpornościowego; dojrzewają w szpiku kostnym, wytwarzają przeciwciała

limfocyty T (grasiczozależne)
limfocyty T (grasiczozależne)

komórki układu odpornościowego; dojrzewają w grasicy; są zdolne do rozpoznawania ciał obcych i niszczenia zainfekowanych komórek; wyróżnia się 2 odrębne subpopulacje limfocytów T: limfocyty Th (limfocyty T pomocnicze), z ang. helper, pełniące funkcję komórek regulujących odpowiedź immunologiczną i limfocyty Tc (limfocyty T cytotoksyczne) z ang. cytotoxic, które są odpowiedzialne za niszczenie antygenów na drodze cytotoksyczności komórkowej

makrofagi
makrofagi

przekształcone w tkankach monocyty; zdolne do pełzakowatego ruchu i o dużych zdolnościach do fagocytozy

odporność bierna naturalna
odporność bierna naturalna

rodzaj odporności swoistej uzyskiwanej dzięki otrzymaniu gotowych przeciwciał od matki, za pośrednictwem łożyska lub z mlekiem w okresie karmienia piersią

odporność bierna sztuczna
odporność bierna sztuczna

rodzaj odporności swoistej powstałej po otrzymaniu surowicy (osocza krwi pozbawionego fibrynogenu) z gotowymi przeciwciałami

odporność czynna naturalna
odporność czynna naturalna

wytworzenie przeciwciał w wyniku kontaktu z antygenem na skutek przebycia choroby

odporność czynna sztuczna
odporność czynna sztuczna

wytworzenie przeciwciał w wyniku kontaktu z antygenami osłabionych lub zabitych drobnoustrojów chorobotwórczych podanych w formie szczepionki

paratop
paratop

fragment przeciwciała, który wiąże się bezpośrednio z epitopemepitopepitopem na danym antygenie

przeciwciała
przeciwciała

białka należące do gamma‑globulin produkowane przez limfocyty B w odpowiedzi na wniknięcie antygenu do organizmu; wyróżniane są klasy przeciwciał: IgA (chronią przed kolonizacją patogenów w błonach śluzowych), IgG (chronią przed patogenami w tkankach i we krwi), IgM (uwalniane jako pierwsze w reakcji odpornościowej), IgD (pełnią rolę receptorów na powierzchni limfocytów B) oraz IgE (odpowiedzialne za zwalczanie pasożytów i reakcje alergiczne)