Przeczytaj
Ze względu na precyzję w rozpoznawaniu antygenów można wyróżnić dwa rodzaje odporności. W mniej selektywnej odporności nieswoistejodporności nieswoistej biorą udział między innymi komórki żerne: makrofagi, granulocyty obojętnochłonne i kwasochłonne oraz komórki NKkomórki NK. Z kolei odporność swoista (nabyta). jest bardzo selektywna i precyzyjna. Ten rodzaj odporności warunkują limfocyty T i B.
Odporność swoista (nabyta) opiera się na dwóch mechanizmach działania. Pierwszy z nich to odpowiedź komórkowa, drugi to odpowiedź humoralna.
e‑materiał pod tytułem Komórki układu odpornościowego człowiekaKomórki układu odpornościowego człowieka
film pod tytułem Cechy i mechanizmy odporności nabytejCechy i mechanizmy odporności nabytej.
Mechanizm działania odporności nabytej humoralnej
Odpowiedź humoralna jest warunkowana przez limfocyty B, które wytwarzają przeciwciała niszczące patogeny. Wytworzenie odporności nabytej humoralnej trwa kilka dni.
Po wniknięciu do organizmu patogen zostaje pochłonięty przez makrofaga. Na powierzchni swojej błony makrofag eksponuje antygen pochłoniętego patogenu. Antygeny są prezentowane limfocytom Th przez białka MHC klasy IIMHC klasy II. Białka te są jednymi z antygenów zgodności tkankowej, które tworzą zespół białek zwany głównym układem zgodności tkankowej (MHC)głównym układem zgodności tkankowej (MHC) (ang. major histocompatibility complex).
Więcej informacji na temat głównego układu zgodności tkankowej znajdziesz w e‑materiale pt. Antygeny zgodności tkankowejAntygeny zgodności tkankowej.
Powstaje kompleks obcy antygen–MHC. W ten sposób makrofagi „pokazują” limfocytom, jakie zmiany w strukturze własnych antygenów zgodności tkankowej, rozpoznawanych przez wszystkie limfocyty T, nastąpiły pod wpływem dodatkowo prezentowanego antygenu. Dzięki temu, z wielozadaniowej populacji limfocytów T są „rekrutowane” limfocyty swoiście rozpoznające prezentowany antygen. Prezentacja antygenu limfocytowi pomocniczemu (Th) prowadzi do wytwarzania cytokin stymulujących namnażanie limfocytów B.
Aktywowane immunokompetentneimmunokompetentne limfocyty B namnażają się (proliferują). W wyniku podziałów mitotycznych powstają dwa rodzaje komórek: komórki plazmatycznekomórki plazmatyczne i komórki pamięcikomórki pamięci. Komórki plazmatyczne zaczynają produkcję przeciwciał. Przeciwciała docierają do miejsc, gdzie znajdują się patogeny i wiążą je w nieaktywne kompleksy antygen–przeciwciało. Następnie kompleksy te są fagocytowane przez makrofagimakrofagi. Komórki pamięci utrzymują się w organizmie przez wiele lat od pierwotnego kontaktu z antygenem. Podczas ponownego kontaktu z tym patogenem rozwija się wtórna odpowiedź humoralna, która jest znacznie szybsza i silniejsza.
Mechanizm działania odporności nabytej komórkowej
Odpowiedź komórkowa warunkowana jest przez limfocyty T i ściśle związana z działaniem makrofagów. Komórki te bezpośrednio atakują patogeny. Odpowiedź immunologiczna o podłożu komórkowym skierowana jest głównie przeciw patogenom wewnątrzkomórkowym, takim jak wirusy czy bakterie, a także przeciwko zmienionym nowotworowo komórkom organizmu. Odporność swoista komórkowa prowadzi do lizy zainfekowanej komórki, dzięki białkom cytotoksycznym oraz enzymom indukującym apoptozęapoptozę.
Po wniknięciu obcego antygenu do organizmu następuje prezentacja antygenu limfocytom T przez zakażoną komórkę. Po rozpoznaniu antygenu limfocyt migruje do węzła chłonnego, gdzie ulega podziałom i różnicowaniu. Proces ten prowadzi do powstania dwóch rodzajów komórek: komórek pamięci immunologicznej oraz komórek wykonawczych. Komórki wykonawcze to limfocyty Th (pomocnicze) i limfocyty Tc (cytotoksyczne)limfocyty Tc (cytotoksyczne).
Limfocyty Th wytwarzają cytokiny, które pobudzają inne limfocyty do działania. Do pobudzanych przez nie limfocytów należą limfocyty Tc (cytotoksyczne).
Limfocyty cytotoksyczne uczestniczą w reakcjach przeciwko własnym zmienionym komórkom. Reakcje te są wywoływane pojawieniem się na powierzchni komórek obcych antygenów, np. bakteryjnych, wirusowych czy nowotworowych. Limfocyty Tc uczestniczą także w odrzucaniu przeszczepionych komórek, które mają odmienne antygeny zgodności tkankowej.
Przebieg odpowiedzi komórkowej z udziałem limfocytów Tc rozpoczyna się od zetknięcia się limfocytu Tc z komórką mającą obcy antygen. Do tej komórki wprowadzane są perforynyperforyny – substancje indukujące apoptozę komórki mającej obcy antygen. Perforyny niszczą błonę komórkową komórki i umożliwiają wniknięcie granzymgranzym, czyli substancji powodujących zniszczenie DNA komórki.
Martwe komórki są następnie pochłaniane przez makrofagi. Cytokiny wytwarzane i rozsyłane przez limfocyty Th pobudzają także limfocyty B, co było opisane wcześniej, w akapicie dotyczącym odporności humoralnej.
Całość reakcji komórkowej prowadzi do tzw. odpowiedzi typu późnego. Charakteryzuje się ona naciekaniem i zwiększoną aktywnością komórek zapalnych, które uczestniczą w niszczeniu patogenu i komórek zmienionych.
Nie wszystkie antygeny powodują indukcję odporności komórkowej. Antygenami powodującymi reakcję odporności komórkowej są: antygeny wirusowe, antygeny grzybów i antygeny niektórych bakterii.
Zależność pomiędzy odpowiedzią humoralną a komórkową
Mechanizmy komórkowe i humoralne ściśle ze sobą współpracują. Podział odpowiedzi nabytej na odpowiedź humoralną i komórkową jest sztuczny, ponieważ w większości zakażeń obserwuje się oba typy reakcji. Jednak ich udział w obronie organizmu może być różny. Oznacza to, że podczas reakcji skierowanej na dany antygen jeden typ odpowiedzi może dominować nad drugim.
Odporność komórkowa w pewnym stopniu uzupełnia odporność humoralną. Pobudzone limfocyty Th produkują cytokiny, które stymulują limfocyty B do szybkich podziałów komórkowych (tzw. selekcja klonalnaselekcja klonalna). Zatem podobnie jak na wszystkich etapach odpowiedzi immunologicznej, również tutaj dochodzi do współdziałania różnych mechanizmów (w tym wypadku komórkowych i humoralnych).
Słownik
tzw. antygeny transplantacyjne; zespół antygenów charakteryzujących indywidualność immunologiczną organizmu (u człowieka ludzkie antygeny MHC I i II klasy, nazywane też leukocytarnymi HLA), występujących na powierzchni jego komórek
tzw. antygeny transplantacyjne; zespół antygenów charakteryzujących indywidualność immunologiczną organizmu (u człowieka ludzkie antygeny MHC pierwszej i drugiej klasy, nazywane też leukocytarnymi HLA), występujących na powierzchni jego komórek
naturalny proces programowej i kontrolowanej śmierci komórek własnych organizmu; proces usunięcia z wielokomórkowego organizmu starych, zużytych lub uszkodzonych komórek, na miejsce których wprowadzane są nowe
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
(ang. major histocompatibility complex); zespół białek odpowiedzialnych za prezentację antygenów limfocytom T; umożliwia limfocytom rozpoznawanie i odróżnianie antygenów własnych od obcych
białka apoptyczne; substancje powodujące zniszczenie DNA komórki
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 przez specyficzne receptory błonowe
dojrzała komórka układu odpornościowego, która ma zdolność rozpoznawania antygenów i jest zdolna do odpowiedzi odpornościowej na ten antygen
(ang. natural killer) rodzaj limfocytów charakteryzujących się obecnością w cytoplazmie licznych ziarnistości; stanowią ok. 10% wszystkich limfocytów krwi obwodowej; mają zdolność do tzw. naturalnej cytotoksyczności komórkowej, tj. do spontanicznego zabijania komórek docelowych bez konieczności uprzedniej immunizacji gospodarza; komórkami docelowymi komórek NK są głównie komórki zakażone wirusem i komórki nowotworowe, stąd przypisuje się im istotną rolę w zwalczaniu zakażeń wirusowych i nadzorze immunologicznym nad rozwojem nowotworów
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
plazmocyty; komórki tkanki łącznej stanowiące końcowy etap różnicowania się limfocytów B; wytwarzają i wydzielają immunoglobuliny; występują licznie w błonie śluzowej przewodu pokarmowego i narządach limfatycznych
odgrywają kluczową rolę w utrzymywaniu prawidłowej funkcji naczyń krwionośnych
limfocyty T cytotoksyczne ( z ang. cytotoxic), nazywane także limfocytami CD8; odpowiedzialne są za niszczenie antygenów na drodze cytotoksyczności komórkowej, tzn. w wyniku oddziaływania na inne komórki własne lub obce (m.in. przeszczepy, nowotwory), prowadzącego do uszkodzenia i śmierci rozpoznanej komórki
limfocyty T pomocnicze (z ang. helper) pełnią funkcję komórek regulujących odpowiedź immunologiczną
przekształcone w tkankach monocyty; zdolne do pełzakowatego ruchu i o dużych zdolnościach do fagocytozy
antygeny zgodności tkankowej występujące na komórkach prezentujących antygen limfocytom T pomocniczym (Th); obecne są m.in. na komórkach dendrytycznych i makrofagach
wrodzony mechanizm obrony, w który zaangażowane są komórki żerne oraz naturalne bariery ochronne takie jak ślina i łzy zawierające lizozym, nieuszkodzona skóra, odruchy obronne (np. kaszel, wymioty, kichanie), niskie pH potu; odporność niezależna od rozpoznawania antygenów przez przeciwciała i receptory limfocytów T i B
białka wydzielane przez limfocyty i komórki cytotoksyczne; wbudowują się w błonę komórkową, tworząc białkowy kanał, przez który wnikają jony sodowe i woda do wnętrza komórki, powodując jej lizę (rozpad)
proces, dzięki któremu odpowiedź odpornościowa jest swoista; polega na tym, że aktywacji ulegają tylko te limfocyty, które mogą rozpoznać dany antygen