Kuinka immuunijärjestelmä toimii

Immuunijärjestelmämme on välttämätön selviytymiselle. Ilman immuunijärjestelmää kehomme olisi avoin hyökkäyksille bakteereille, viruksille, loisille ja muille. Immuunijärjestelmämme pitää meidät terveinä ajelehtimalla taudinaiheuttajien meren läpi.

Tämä valtava solu- ja kudosverkko etsii jatkuvasti hyökkääjiä, ja kun vihollinen on havaittu, tapahtuu monimutkainen hyökkäys.

Immuunijärjestelmä on levinnyt koko kehoon, ja siihen liittyy monenlaisia ​​soluja, elimiä, proteiineja ja kudoksia. Ratkaisevasti se voi erottaa kudoksemme vieraasta kudoksesta - itsemme ei-itsestä. Immuunijärjestelmä tunnistaa ja puhdistaa myös kuolleet ja vialliset solut.

Jos immuunijärjestelmä kohtaa patogeenin, esimerkiksi bakteerin, viruksen tai loisen, se saa aikaan niin kutsutun immuunivasteen. Myöhemmin selitämme, miten tämä toimii, mutta ensin esitellään joitain immuunijärjestelmän päähenkilöitä.

valkosolut

Valkosolu (keltainen), hyökkäävä pernarutto-bakteeri (oranssi). Valkoinen viiva alareunassa on 5 mikrometriä pitkä.
Kuvahyvitys: Volker Brinkmann

Valkosoluja kutsutaan myös leukosyyteiksi. Ne kiertävät kehossa verisuonissa ja imusuonissa, jotka rinnastavat laskimoita ja valtimoita.

Valkosolut ovat jatkuvasti partioimassa ja etsivät taudinaiheuttajia. Kun he löytävät kohteen, he alkavat lisääntyä ja lähettää signaaleja muille solutyypeille tekemään samoin.

Valkosolumme varastoituvat kehon eri paikkoihin, joihin viitataan imusolmukkeina. Näitä ovat seuraavat:

• Kateenkorva - rauhas keuhkojen välissä ja hieman kaulan alapuolella.
• Perna - elin, joka suodattaa veren. Se istuu vatsan vasemmassa yläkulmassa.
• Luuydin - löytyy luiden keskeltä, se tuottaa myös punasoluja.
• Imusolmukkeet - koko kehossa olevat pienet rauhaset, joihin imusolmukkeet ovat liittyneet.

Leukosyyttejä on kahta päätyyppiä:

1. Fagosyytit

Nämä solut ympäröivät ja absorboivat taudinaiheuttajia ja hajottavat ne tehokkaasti syömällä niitä. On olemassa useita tyyppejä, mukaan lukien:

• Neutrofiilit - nämä ovat yleisimpiä fagosyyttityyppejä, ja niillä on taipumus hyökätä bakteereihin.
• Monosyytit - nämä ovat suurin tyyppi ja niillä on useita rooleja.
• Makrofagit - nämä partioivat taudinaiheuttajia vastaan ​​ja poistavat myös kuolleet ja kuolevat solut.
• Syöttösolut - niillä on monia työpaikkoja, mukaan lukien haavojen parantaminen ja taudinaiheuttajia vastaan ​​suojaaminen.

2. Lymfosyytit

Lymfosyytit auttavat kehoa muistamaan aiemmat hyökkääjät ja tunnistamaan heidät, jos he palaavat jälleen hyökkäämään.

Lymfosyytit aloittavat elämänsä luuytimessä. Jotkut pysyvät luuytimessä ja kehittyvät B-lymfosyytteiksi (B-solut), toiset suuntaavat kateenkorkeeseen ja niistä tulee T-lymfosyyttejä (T-solut). Näillä kahdella solutyypillä on erilaiset roolit:

• B-lymfosyytit - ne tuottavat vasta-aineita ja auttavat hälyttämään T-lymfosyyttejä.
• T-lymfosyytit - ne tuhoavat vaurioituneet solut kehossa ja auttavat hälyttämään muita leukosyyttejä.

Kuinka immuunivaste toimii

B-lymfosyytit erittävät vasta-aineita (kuvassa), jotka lukittuvat antigeeneihin.

Immuunijärjestelmän on kyettävä erottamaan itsensä ei-itsestä. Se tekee tämän havaitsemalla kaikkien solujen pinnalla olevat proteiinit. Se oppii sivuuttamaan omat tai itsensä proteiinit varhaisessa vaiheessa.

Antigeeni on mikä tahansa aine, joka voi aiheuttaa immuunivasteen.

Monissa tapauksissa antigeeni on bakteeri, sieni, virus, toksiini tai vieras kappale.Mutta se voi olla myös yksi omista soluistamme, joka on viallinen tai kuollut. Aluksi joukko solutyyppejä toimii yhdessä tunnistamaan antigeenin hyökkääjänä.

B-lymfosyyttien rooli

Kun B-lymfosyytit havaitsevat antigeenin, ne alkavat erittää vasta-aineita (antigeeni on lyhenne sanoista “vasta-ainegeneraattorit”). Vasta-aineet ovat erityisiä proteiineja, jotka lukittuvat spesifisiin antigeeneihin.

Jokainen B-solu tuottaa yhden spesifisen vasta-aineen. Esimerkiksi yksi saattaa valmistaa vasta-aineita keuhkokuumetta aiheuttaville bakteereille, ja toinen saattaa tunnistaa tavallisen kylmäviruksen.

Vasta-aineet ovat osa laajaa immunoglobuliineiksi kutsuttujen kemikaalien perhettä, joilla on monia rooleja immuunivasteessa:

• Immunoglobuliini G (IgG) - merkitsee mikrobeja, jotta muut solut voivat tunnistaa ne ja käsitellä niitä.
• IgM - on erikoistunut bakteerien tappamiseen.
• IgA - kokoontuu nesteisiin, kuten kyyneleisiin ja sylkeen, missä se suojaa yhdyskäytäviä kehoon.
• IgE - suojaa loisilta ja on myös syyllinen allergioihin.
• IgD - pysyy sitoutuneena B-lymfosyytteihin auttaen heitä aloittamaan immuunivasteen.

Vasta-aineet lukittuvat antigeeniin, mutta ne eivät tappaa sitä, vaan merkitsevät sen vain kuolemaan. Tappaminen on muiden solujen, kuten fagosyyttien, tehtävä.

T-lymfosyyttien rooli

T-lymfosyyttejä on erityyppisiä:

Auttaja-T-solut (Th-solut) - ne koordinoivat immuunivastetta. Jotkut kommunikoivat muiden solujen kanssa, ja jotkut stimuloivat B-soluja tuottamaan enemmän vasta-aineita. Toiset houkuttelevat enemmän T-soluja tai soluja syöviä fagosyyttejä.

Killer T-solut (sytotoksiset T-lymfosyytit) - kuten nimestä voi päätellä, nämä T-solut hyökkäävät muita soluja vastaan. Ne ovat erityisen hyödyllisiä taistelussa viruksia vastaan. Ne toimivat tunnistamalla pienet viruksen osat tartunnan saaneiden solujen ulkopuolelta ja tuhoavat tartunnan saaneet solut.

Immuniteetti

Ihosi on ensimmäinen suojakerros ulkoisia taudinaiheuttajia vastaan.

Jokaisen immuunijärjestelmä on erilainen, mutta pääsääntöisesti se vahvistuu aikuisiässä, koska tähän mennessä olemme altistuneet useammalle taudinaiheuttajalle ja kehittäneet enemmän immuniteettia.

Siksi teini-ikäiset ja aikuiset sairastuvat yleensä harvemmin kuin lapset.

Kun vasta-aine on tuotettu, kopio jää elimistöön niin, että jos sama antigeeni ilmestyy uudelleen, se voidaan käsitellä nopeammin.

Siksi joillakin sairauksilla, kuten vesirokolla, saat sen vain kerran, kun elimistössä on vesirokovasta-aine varastoituna, valmiina ja odottamassa sen tuhoamista seuraavan kerran, kun se saapuu. Tätä kutsutaan koskemattomuudeksi.

Ihmisillä on kolmenlaisia ​​immuniteetteja, joita kutsutaan synnynnäisiksi, mukautuviksi ja passiivisiksi:

Synnynnäinen immuniteetti

Meillä kaikilla on syntynyt jonkin verran immuniteettia hyökkääjiin. Ihmisen immuunijärjestelmä, samoin kuin monien eläinten, hyökkää ulkomaisia ​​hyökkääjiä vastaan ​​ensimmäisestä päivästä lähtien. Tämä synnynnäinen immuniteetti sisältää kehomme ulkoiset esteet - ensimmäisen puolustuslinjan taudinaiheuttajia vastaan ​​- kuten kurkun ja suolen ihon ja limakalvojen.

Tämä vastaus on yleisempi ja epäspesifisempi. Jos taudinaiheuttaja onnistuu väistämään synnynnäistä immuunijärjestelmää, sopeutuva tai hankittu immuniteetti potkaisee.

Adaptiivinen (hankittu) immuniteetti

Tämä suoja taudinaiheuttajilta kehittyy, kun käymme läpi elämän. Kun olemme alttiina sairauksille tai saamme rokotuksia, rakennamme kirjaston vasta-aineita eri patogeeneille. Tätä kutsutaan joskus immunologiseksi muistiksi, koska immuunijärjestelmämme muistaa edelliset viholliset.

Passiivinen immuniteetti

Tämän tyyppinen koskemattomuus on "lainattu" toisesta lähteestä, mutta se ei kestä loputtomiin. Esimerkiksi vauva saa vasta-aineita äidiltä istukan kautta ennen syntymää ja äidinmaitoon syntymän jälkeen. Tämä passiivinen immuniteetti suojaa vauvaa joiltakin infektioilta heidän elämänsä alkuvuosina.

Rokotukset

Immunisointi tuo ihmiselle antigeenejä tai heikentyneitä taudinaiheuttajia siten, että yksilö ei sairastu, mutta tuottaa silti vasta-aineita. Koska keho säästää vasta-aineiden kopioita, se on suojattu, jos uhka ilmestyy uudelleen myöhemmin elämässä.

Immuunijärjestelmän häiriöt

Koska immuunijärjestelmä on niin monimutkainen, on monia mahdollisia tapoja, joilla se voi mennä pieleen. Immuunihäiriötyypit jaetaan kolmeen luokkaan:

Immuunipuutteet

Nämä syntyvät, kun yksi tai useampi osa immuunijärjestelmää ei toimi. Immuunipuutteita voi aiheuttaa monin tavoin, mukaan lukien ikä, liikalihavuus ja alkoholismi. Aliravitsemus on kehitysmaissa yleinen syy. AIDS on esimerkki hankitusta immuunipuutoksesta.

Joissakin tapauksissa immuunipuutokset voivat olla perinnöllisiä esimerkiksi kroonisessa granulomatoottisessa taudissa, jossa fagosyytit eivät toimi kunnolla.

Autoimmuniteetti

Autoimmuuniolosuhteissa immuunijärjestelmä kohdistuu virheellisesti terveisiin soluihin, ei vieraisiin patogeeneihin tai viallisiin soluihin. Tässä skenaariossa he eivät voi erottaa itseä itsestään.

Autoimmuunisairauksiin kuuluvat keliakia, tyypin 1 diabetes, nivelreuma ja Gravesin tauti.

Yliherkkyys

Yliherkkyydellä immuunijärjestelmä reagoi liikaa tavalla, joka vahingoittaa terveitä kudoksia. Esimerkki on anafylaktinen sokki, jossa keho reagoi allergeeniin niin voimakkaasti, että se voi olla hengenvaarallinen.

Pähkinänkuoressa

Immuunijärjestelmä on uskomattoman monimutkainen ja erittäin tärkeä selviytymiselle. Useat erilaiset järjestelmät ja solutyypit toimivat täydellisessä synkronoinnissa (suurimman osan ajasta) koko kehossa taistelemaan patogeenejä vastaan ​​ja puhdistamaan kuolleet solut.