Przeczytaj
Narządy układu immunologicznego to szpik kostny, węzły chłonne, grasica, migdałki, śledziona i rozmieszczone w całym organizmie grudki chłonne. Większość komórek tego układu powstaje w szpiku kostnym i dojrzewa w różnych narządach. System powiązań między elementami układu odpornościowego tworzą mediatory odpowiedzi immunologicznej: przeciwciała (immunoglobuliny), białka układu dopełniacza, białka ostrej fazy oraz cytokiny.
Przeciwciała
PrzeciwciałaPrzeciwciała (immunoglobuliny) są białkami z grupy glikoprotein produkowanych przez komórki plazmatyczne, czyli aktywowane limfocyty B. Występują w organizmie jako receptory powierzchniowe limfocytów B oraz jako przeciwciała wolne, znajdujące się w płynach ustrojowych. Przeciwciała mają zdolność do swoistego rozpoznawania antygenówantygenów i łączenia się z nimi.
Budowa przeciwciała
Olbrzymia zmienność sekwencji aminokwasowych fragmentu Fab jest podstawą różnorodności przeciwciał oraz ich specyficzności – jeden rodzaj przeciwciała wiąże się tylko z jednym rodzajem antygenu. Część stała fragmentu Fc jest charakterystyczna dla określonej klasy przeciwciał i odpowiada za łączenie się z receptorami występującymi na powierzchni niektórych komórek, m.in. makrofagów i neutrofili, które dzięki temu mogą wiązać rozpoznany przez przeciwciało antygen.
U człowieka wyróżnia się pięć klas immunoglobulin, wśród których dominują przeciwciała klasy IgG krążące w płynach ustrojowych. Kontrolują one wszystkie tkanki organizmu w poszukiwaniu obcych komórek. Przeciwciała mogą występować w formie pojedynczej lub podwójnej cząsteczki albo tworzyć kompleksy pięciu elementów połączonych w makrocząsteczkę.
Klasy poszczególnych przeciwciał (immunoglobulin – Ig), ich funkcja i forma
Klasa | Zawartość w surowicy [% wszystkich Ig] | Miejsce działania | Funkcja | Forma |
|---|---|---|---|---|
IgG | 80 | Układ krążenia, węzły chłonne; przechodzą przez łożysko do krążenia płodowego | Aktywacja układu dopełniacza, ochrona płodu |  Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. |
IgM | 6 | Układ krążenia, receptory limfocytów B | Aktywacja dopełniacza, uczestniczą w odpowiedzi pierwotnej |  Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. |
IgA | 13 | Powierzchnie błon śluzowych; obecne w łzach, ślinie, śluzie i mleku | Lokalna obrona przed infekcjami; uczestniczą w tworzeniu biernej odporności noworodka karmionego piersią |  Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. |
IgD | 0–1 | Receptory limfocytów B | Udział w różnicowaniu limfocytów B |  Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. |
IgE | 0,002 | Tkanki | Udział w reakcjach alergicznych, udział w zwalczaniu pasożytów, uwalnianie histaminy z komórek tucznych |  Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. |
Zastanów się, jak zmienia się liczba i różnorodność przeciwciał od narodzin do późnego wieku u człowieka.
Antygeny związane z przeciwciałami rozpoznawane są przez limfocyty Tc lub białka układu dopełniacza, które są odpowiedzialne za niszczenie zakażonych i zmutowanych komórek.
Białka układu dopełniacza
Układ dopełniacza obejmuje ok. 30 białek osocza krwi i płynów ustrojowych, które biorą udział w niszczeniu patogenów. Jego odpowiedź inicjowana jest nawet przez niewielką ilość drobnoustrojów oraz przeciwciał. Stanowi element odporności nieswoistejodporności nieswoistej, może też zostać aktywowany w ramach odporności swoistejodporności swoistej.
Jak działają białka układu dopełniacza?
Działanie układu dopełniacza
Białka ostrej fazy
Ostre infekcje bakteryjne lub wirusowe, zranienie, oparzenie, a także np. niedokrwienie tkanek, które prowadzi m.in. do martwicy serca (zawał), powodują uwolnienie do osocza dużych ilości białek ostrej fazy. Białka te są zaangażowane w mechanizmy wrodzonej odporności humoralnejodporności humoralnej. Biorą udział w opsonizacji (opłaszczaniu) bakterii, co ułatwia ich fagocytozęfagocytozę przez komórki żerne podczas eliminacji zakażenia.
Do białek ostrej fazy należą głównie glikoproteiny produkowane przez wątrobę, m.in. białko C‑reaktywne (CRP) i fibrynogen. Induktorami ich wzmożonej produkcji są cytokinycytokiny prozapalne uwalniane przez fagocyty w trakcie natychmiastowej reakcji odporności wrodzonej.
Białka ostrej fazy pełnią różne funkcje fizjologiczne.
Białka ostrej fazy, zwłaszcza białka C‑reaktywne (CRP), są markerami diagnostycznymimarkerami diagnostycznymi aktywnego ostrego odczynu zapalnego. W ciągu kilku godzin od ostrej infekcji poziom CRP w osoczu może wzrosnąć nawet 200–1000‑krotnie, a jego wysokie stężenie może się utrzymywać nawet 2–3 tygodnie od momentu zadziałania czynnika stymulującego. Badanie stężenia CRP wykorzystuje się w diagnostyce reumatoidalnego zapalenia stawów, a także w chorobach związanych z miażdżycą (zawał serca, udar mózgu). Najwyższe stężenie tego białka występuje u chorych na nowotwory złośliwe – zwłaszcza układu krwiotwórczego (np. białaczki).
Cytokiny
Cytokiny to glikoproteiny uwalniane przez aktywowane komórki układu odpornościowego i różnych tkanek organizmu, np. skóry. Pełnią funkcję mediatorów regulujących typ i nasilenie odpowiedzi immunologicznej. Ponadto, poprzez swoiste receptory, aktywują komórki do namnażania, różnicowania i wydzielania. Do cytokin zalicza się m.in. chemokiny, interleukiny, interferony i czynniki martwicy nowotworu (TNF).
Jak działają cytokiny?
Nierzadko działanie cytokin jest wielokierunkowe. Na przykład interleukina 2 (IL-2), wydzielana przez limfocyty Th, z jednej strony pobudza do podziałów komórkowych limfocyty B (działanie parakrynne), a z drugiej strony działa zwrotnie na komórkę, która ją wydzieliła, stymulując ją do podziałów (działanie autokrynne). Natomiast interleukiny 1 i 6 (IL-1 i IL-6), uwalniane przez makrofagi w miejscu zakażenia, wpływają na ośrodek termoregulacji w podwzgórzu, powodując wzrost temperatury organizmu, oraz na hepatocyty (komórki wątroby), aktywując syntezę białek ostrej fazy (działanie endokrynne).
Niektóre cytokiny działają antagonistycznie (przeciwstawnie) wobec siebie, inne zaś synergistycznie – wzmacniając się nawzajem.
Do rozpuszczalnych mediatorów uczestniczących w nieswoistych reakcjach odpornościowych zalicza się także składniki niektórych wydzielin, np. łez, potu i śluzu. Zawierają one enzymy niszczące drobnoustroje, m.in. lizozymlizozym, który rozkłada cukrowce wchodzące w skład ścian komórkowych bakterii.
Słownik
zjawisko skupiania się i zlepiania rozproszonych w środowisku płynnym komórek, np. bakterii, krwinek, pod wpływem aglutynin – ciał zawartych w osoczu krwi
struktury makrocząsteczkowe (najczęściej glikoproteiny) rozpoznawane przez limfocyty, indukujące odpowiedź immunologiczną i reagujące z produktami tej odpowiedzi: uczulonymi limfocytami i/lub przeciwciałami; rozróżnia się antygeny własne (składniki organizmu) i obce
ruch drobnych i niewielkich organizmów (bakterii, okrzemek, jednokomórkowych glonów, pierwotniaków, robaków, stawonogów itp.), a także wolnych komórek (jak pływki roślin niższych, plemniki, leukocyty) ukierunkowany gradientem czynnika chemicznego w środowisku
peptydowe substancje hormonopodobne wytwarzane głównie przez komórki układu odpornościowego i oddziałujące na aktywność biologiczną innych, sąsiadujących z nimi i współdziałających komórek; cytokiny wytwarzane przez limfocyty noszą nazwę limfokin, przez monocyty – monokin; powszechnie stosowana nazwa „interleukiny” odnosi się do cytokin (m.in. limfokin i monokin) wytwarzanych przez leukocyty (krwinki białe)
(gr. phágos „pożeracz” kýtos „naczynie”, „komórka”), biol. rodzaj endocytozy; proces pochłaniania (pożerania) cząstek nieorganicznych oraz komórek lub ich fragmentów przez organizmy jednokomórkowe lub wyspecjalizowane komórki organizmów o bardziej złożonej budowie (fagocyty)
rozpad komórek bakteryjnych, roślinnych lub zwierzęcych pod wpływem czynników litycznych uszkadzających ściany i błony komórkowe, prowadzący do śmierci komórki i uwolnienia zawartości cytoplazmy do otoczenia; wywołują ją głównie czynniki o charakterze enzymów – przede wszystkim lizozym, a także liczne enzymy bakteryjne, enzymy obecne w pierwotniakach i komórkach fagocytujących organizmów wyżej uorganizowanych, czynniki fizyczne, związki chemiczne oraz niektóre grupy antybiotyków
enzym rozkładający polisacharydowy składnik ściany komórkowej niektórych bakterii
związek chemiczny, którego obecność w analizowanej próbce tkanki wskazuje na określony stan organizmu, np. chorobę
jeden z mechanizmów odporności swoistej, w której najważniejszą rolę odgrywają przeciwciała
odporność niezależna od rozpoznawania antygenów przez przeciwciała i receptory limfocytów T i B; jest mniej selektywna niż odporność swoista
odporność zależna od rozpoznawania antygenów przez przeciwciała i receptory limfocytów T i B; jest bardzo selektywna i precyzyjna
całokształt zmian, jakie zachodzą w organizmie pod wpływem kontaktu z antygenem
proces polegający na ułatwieniu fagocytozy mikroorganizmów i innych cząstek poprzez otoczenie ich np. białkami układu dopełniacza lub przeciwciałami (opsonizacja immunologiczna)
ciała odpornościowe; substancje białkowe zdolne do swoistego łączenia się z antygenem; wytwarzane przez limfocyty B (plazmocyty)
miejscowa fizjologiczna reakcja obronna tkanki na uszkodzenie mechaniczne lub urazy chemiczne i biologiczne; charakteryzuje się zaczerwienieniem, podwyższoną temperaturą, obrzękiem, bólem i upośledzeniem funkcji