System odpornościowy o organizmu jest złożony system biologiczny tworzą również zestawu elementów rozpoznawania i obrony dyskryminujący siebie od obcych. Jest dziedziczona po urodzeniu, ale autonomiczna, adaptacyjna i obdarzona dużą plastycznością, następnie ewoluuje zgodnie z kontaktami, jakie ma z drobnoustrojami lub substancjami środowiskowymi obcymi dla organizmu.
To, co jest rozpoznane jako nie-ja, zostaje zniszczone, podobnie jak patogeny : wirusy , bakterie , pasożyty , pewne „obce” cząsteczki lub cząsteczki (w tym niektóre trucizny ). Za zjawisko odrzucania przeszczepu odpowiada układ odpornościowy .
Istnieje kilka rodzajów układów odpornościowych wśród gatunków zwierząt i ogólnie kilka mechanizmów odpornościowych współpracuje ze sobą w jednym organizmie. Wiele gatunków, w tym ssaki , korzysta z wariantu opisanego poniżej.
Głównymi efektorami układu odpornościowego są komórki odpornościowe zwane leukocytami (lub krwinkami białymi) wytwarzane przez komórki macierzyste w czerwonym szpiku kostnym .
Układ odpornościowy składa się z 3 warstw:
To rozdzielenie na trzy warstwy nie zapobiega bardzo ważnej interakcji warstw między nimi.
Odpowiedź immunologiczna nazywana jest aktywacją mechanizmów układu odpornościowego w obliczu rozpoznania nie-ja, agresywnego lub nie, w obliczu agresji lub dysfunkcji organizmu.
Wszystkie te systemy (w tym u ludzi podczas szczepień ) umożliwiają odporność immunologiczną, koncepcję, która obejmuje sumę skutecznych mechanizmów obronnych organizmu wobec patogenu (z greckiego pathos : cierpienie); pogarsza się wraz z wiekiem ( immunosénescence ).
Wszystkie komórki układu odpornościowego pochodzą z komórki macierzystej znajdującej się w szpiku kostnym . Ta komórka macierzysta daje początek dwóm liniom komórkowym: linii limfocytów i linii mielocytów.
Komórki odporności wrodzonej są wytwarzane przez linię mielocytów. Komórki odporności adaptacyjnej są wytwarzane przez linię limfocytów.
Tylko jeden typ komórki jest produkowany przez dwie linie: komórkę dendrytyczną.
Multipotencjalna komórka macierzysta daje początek progenitorowi limfoidalnemu, który dzieli się na trzy typy komórek:
Odpowiedzialna za produkcję czerwonych krwinek i płytek krwi , linia ta daje początek komórkom zaangażowanym we wrodzony układ odpornościowy i adaptacyjny układ odpornościowy poprzez produkcję komórek niosących antygeny patogenów w celu prezentacji ich komórkom nabytego układu odpornościowego:
Organizm broni się przed dysfunkcjami swoich komórek i atakami, czyli procesami, które prowadzą do zniszczenia istot żywych. Ataki te mogą przybierać różne formy:
System wrodzony jest bardzo szybkim mechanizmem obrony przed infekcjami: często umożliwia zatrzymanie patogenu lub przynajmniej umożliwienie aktywacji systemu adaptacyjnego, który ma potężniejszą i bardziej specyficzną broń do powstrzymania czynnika chorobotwórczego. Od dawna uważano go za układ nieswoisty, ale odkrycie w 2000 roku receptorów komórkowych specyficznych dla kilku rodzin patogenów (takich jak bakterie Gram-ujemne ) zmieniło nasze spojrzenie na układ wrodzony.
Wrodzony układ odpornościowy jest uruchamiany przez receptory komórkowe, które rozpoznają struktury molekularne charakterystyczne dla patogenów lub przez cząsteczki oznaczające uszkodzenie .
Komórki efektorowe odporności wrodzonejWszystkie wywodzą się z linii krwiotwórczej mielocytów . Czasami są one grupowane razem pod nazwą fagocytarne leukocyty lub fagocyty . Termin ten jest bardzo redukcyjny, ponieważ sugeruje, że jedyną funkcją tych komórek jest fagocytoza, podczas gdy pełnią one inne istotne funkcje.
Są to komórki odpornościowe, które rozpoznają mikroorganizmy poprzez wiele receptorów komórkowych obecnych na ich powierzchni. Receptory te umożliwiają fagocytom rozpoznanie pewnych struktur obecnych na powierzchni drobnoustrojów zakaźnych i internalizację tych ostatnich za pomocą wakuoli trawiennej. Następnie łączą wakuolę zawierającą drobnoustroje z lizosomem . W lizosomy może zawierać toksycznych form tlenu, takie jak tlenek azotu (NO) i nadtlenku wodoru (H 2 O 2) i mogą również zawierać lizozym i inne enzymy trawienne, które rozkładają struktury drobnoustrojów.
Komórki rezydujące w tkance podnabłonkowejKomórki rezydujące są pierwszymi aktywowanymi, gdy bariera nabłonkowa (skórna, oddechowa lub jelitowa) zostanie przekroczona przez drobnoustrój.
MakrofagiTe makrofagi mają większą zdolność do fagocytozy, że neutrofile , a gdy pochłonie mikroorganizm, wewnętrzne szlaki komórkowe stymulują je, czyniąc je bardziej skuteczny w swojej pracy.
Komórki te zawierają granulki zawierające substancje rozszerzające naczynia krwionośne, takie jak histamina. Substancja ta, rozszerzając naczynia krwionośne, powoduje zmniejszenie szybkości krążenia krwi, umożliwiając przechodzenie neutrofilowych leukocytów przez ścianę naczynia.
Komórka dendrytycznaKomórki dendrytyczne, które również pochodzą z monocytów, są komórkami prezentującymi antygen . Ich rolą jest wychwytywanie drobnoustroju w miejscu infekcji, migracja do tkanek limfoidalnych i prezentacja antygenów drobnoustroju limfocytom T za pomocą cząsteczki MHC . Ten typ cząsteczki odgrywa bardzo ważną rolę w pierwotnej odpowiedzi immunologicznej.
Komórki we krwi Leukocyty neutrofiloweW neutrofile stanowią od 60 do 70% leukocyty. Wnikają w zainfekowane tkanki, aby połknąć obecne drobnoustroje i je zniszczyć. Zwykle granulocyty neutrofilowe ulegają samozniszczeniu w tym samym czasie, co niszczenie drobnoustrojów. Zwykle ich oczekiwana długość życia wynosi zaledwie kilka dni. Są to komórki obecne we krwi i zdolne do migracji do miejsca, w którym występuje infekcja.
Leukocyty eozynofiloweW eozynofile są obecne w bardzo małych ilościach w organizmie. Mają niską zdolność do fagocytozy, ale są niezbędne w walce z pasożytami obecnymi w organizmie. Wiążą się ze ścianą pasożyta i uwalniają enzymy, które spowodują jego znaczne uszkodzenie.
Leukocyt zasadochłonnyLeukocyty zasadochłonne są najrzadsze z leukocytów. Ich poziom jest tak niski, że brak bazofilnych leukocytów podczas pełnej morfologii krwi nie powinien być uważany za nieprawidłowy.
MonocytTe monocyty stanowią 5% leukocytów. Krążą we krwi i migrują do tkanki, gdzie następnie przekształcają się w makrofagi . Makrofagi i komórki dendrytyczne to komórki znajdujące się w tkankach podnabłonkowych.
Cząsteczki odporności wrodzonejIstnieją cztery główne grupy cząsteczek biorących udział w odporności wrodzonej: peptydy przeciwdrobnoustrojowe , układ dopełniacza , interferon I alfa i I beta oraz białka ostrej fazy , z których najczęściej stosowanym w praktyce medycznej jest białko C reaktywne .
Wprowadzenie czynnika zakaźnego, takiego jak bakteria Gram-ujemna , podczas nakłucia przez skórę wyzwala w ciągu kilku minut uwalnianie z komórek nabłonka skóry peptydów przeciwdrobnoustrojowych i cytokin.
Drugi krok ; stymulacja rezydentnych komórekRezydentne komórki odporności wrodzonej (makrofagi, komórki tuczne, komórki dendrytyczne) rozpoznają patogen za pomocą receptorów zwanych receptorem rozpoznawania wzorców (PRR) lub receptorami francuskimi do rozpoznawania wzorców molekularnych , których istnieją 4 główne typy. Dla bakterii Gram-ujemnych jest to receptor Toll-podobny (TLR lub Toll Like Receptor ). Bakteria zawiera na powierzchni swojej ściany lipopolisacharydy specyficzne dla bakterii Gram-ujemnych, które są rozpoznawane przez TLR. Struktury biochemiczne rozpoznawane przez TLR nazywane są wzorcami molekularnymi związanymi z patogenami .
Wiązanie TLR-PPR będzie wyzwalać zdarzenia, które różnią się w zależności od typu komórki. W komórkach tucznych powoduje uwalnianie histaminy, co powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych, co prowadzi do spowolnienia krążenia krwi. Na poziomie makrofagów i komórek dendrytycznych spowoduje uwolnienie cytokin i chemokin ; chemokiny będą przyciągać leukocyty po przejściu przez śródbłonek ściany naczynia. Wiązanie TLR-PPR aktywuje szlak sygnałowy, który uruchomi syntezę białek przeciwdrobnoustrojowych.
Trzeci krok ; rekrutacja immunologicznych komórek krwiSpowolnienie przepływu krwi wtórne do rozszerzenia naczyń krwionośnych umożliwia przechodzenie leukocytów przez ścianę. Oprócz leukocytów przez ścianę przenikają również czynniki dopełniacza uczestniczące w reakcji układu wrodzonego. Na poziomie skóry kliniczna manifestacja infekcji objawia się czterema objawami: zaczerwienieniem, ciepłem, bólem i obrzękiem. Te cztery objawy charakteryzują reakcję zapalną .
Jeśli infekcja nie jest ograniczona lokalnieJeśli wrodzony system nie może powstrzymać infekcji, komórka dendrytyczna przemieści się do węzła chłonnego przez przewody limfatyczne. Dojrzeje podczas podróży. W zwoju będzie prezentował pomocniczym limfocytom T CD4 + małe kawałki od 30 do 40 aminokwasów z fagocytowanych bakterii. Ta prezentacja antygenu jest dokonywana przez jego główny kompleks zgodności tkankowej klasy II.
Odporność adaptacyjna opiera się na 3 graczach: narządach limfatycznych, limfocytach B i limfocytach T. Tych 3 graczy umożliwi rozpoznanie patogenu, zasygnalizowanie go i wywołanie odporności humoralnej lub komórkowej. Niezależnie od tego, czy jest to odporność humoralna, czy komórkowa, odporność nabyta zostanie wyzwolona tylko wtedy, gdy ten antygen niesie również patogeniczność receptora komórkowego, pokazując złożoność i interakcję tych dwóch odporności :
Narządy limfatyczne obejmują grasicę , szpik kostny , śledzionę , migdałki , wyrostek robaczkowy i węzły chłonne .
Humoralny układ odpornościowy działa przeciwko bakteriom i wirusom, zanim dostaną się do komórek. Komórkami odpowiedzialnymi za niszczenie patogenów zewnątrzkomórkowych są limfocyty B, które działają poprzez wydzielanie przeciwciał.
Limfocyt B BProdukcja i dojrzewanie komórek B odbywa się w szpiku kostnym.
Limfocyty B stanowią wsparcie dla odporności humoralnej. Na swojej powierzchni mają receptory zwane BCR, B Cell Receptor lub B Cell Receptor . Każdy limfocyt B ma kilka BCR, ale dla jednego patogenu. Ten BCR jest immoglobuliną błonową utworzoną z 2 łańcuchów lekkich i 2 łańcuchów długich. Jest tyle limfocytów B, ile jest patogenów. Zestaw limfocytów B nazywany jest repertuarem limfocytów B. Każdy BCR ma 2 miejsca wiążące antygen.
Limfocyt B przed aktywacją nazywany jest naiwnym. Aktywacja limfocytu B przez BCR wyzwala klonalną ekspansję aktywowanego limfocytu z produkcją komórek pamięci i zdalnie wyzwala komórki wytwarzające przeciwciała. Te komórki wytwarzające przeciwciała nazywane są komórkami plazmatycznymi . Aktywacja limfocytu B przez antygen wymaga zaangażowania limfocytów T CD4 .
Limfocyty B są nazywane B, ponieważ te limfocyty zostały odkryte u ptaków w kaletce Fabrycjusza ; następnie zachowano „B”, ponieważ jest to inicjał szpiku kostnego (z angielskiego szpik kostny), który odpowiada miejscu dojrzewania tych komórek po ekspozycji na interleukinę (cząsteczka chemiczna umożliwiająca klonowanie limfocytów B i ich różnicowanie) wytwarzaną przez Limfocyty T4.
Przeciwciała lub immunoglobuliny StrukturaJego głównym środkiem działania są immunoglobuliny , zwane również przeciwciałami . Przeciwciała to cząsteczki mające kształt „Y” złożone z czterech łańcuchów polipeptydowych : dwóch łańcuchów lekkich (każdy po około 200 aminokwasów) i dwóch łańcuchów ciężkich (każdy po około 450 aminokwasów).
Łańcuchy lekkie mają regiony stałe i regiony zmienne. Regiony zmienne zależą od regulacji somatycznej. Przeciwciała mają kształt Y. Pionowy słupek Y składa się z dwóch stałych łańcuchów ciężkich, które określają funkcjonalność immunoglobuliny. Każda z dwóch skośnych słupków Y składa się z łańcucha ciężkiego i łańcucha lekkiego, z których każda ma część stałą i część zmienną, która jest odpowiedzialna za specyficzność przeciwciała.
FunkcjeIstnieje 5 klas przeciwciał: IgM, IgG, IgA, IgE i IgD. IgM są pierwszymi przeciwciałami wytwarzanymi, gdy organizm rozpozna nowy antygen. Znajdują się one w organizmie jako pentamer i są bardzo skuteczne w aktywacji dopełniacza. IgG to najczęstsza klasa przeciwciał występująca we krwi, jest to również jedyna klasa przeciwciał, która może przenikać przez łożysko i dawać płodu odporność bierną. IgA znajduje się w wydzielinach (ślinie, łzach, śluzie itp.) w postaci dimerów. Ponadto obecność tego typu przeciwciał w mleku kobiety pozwala noworodkom na uzyskanie odporności biernej w okresie karmienia piersią. IgE to przeciwciała biorące udział w reakcjach alergicznych, ponieważ powodują uwalnianie histaminy i innych substancji biorących udział w tego rodzaju reakcji przez granulocyty zasadochłonne. Wreszcie, IgD znajdują się na powierzchni tak zwanych „naiwnych” limfocytów B (które nie zostały jeszcze wystawione na działanie antygenu) i służą dla nich jako receptory komórkowe. W przeciwieństwie do pozostałych czterech klas przeciwciał, IgD mają region transbłonowy, który umożliwia im przyczepienie się do błony komórkowej limfocytów B.
Cztery główne funkcje przeciwciał to:
Główną funkcją odporności komórkowej jest niszczenie wewnątrzkomórkowych czynników zakaźnych. Komórki odpowiedzialne za niszczenie patogenów zewnątrzkomórkowych to limfocyty T, które działają bezpośrednio poprzez wstrzykiwanie substancji toksycznych do zakażonych komórek.
Limfocyt TTworzenie i dojrzewanie limfocytów T odbywa się w grasicy, gdzie limfocyt przyjmuje nazwę tymocyt. Limfocyt T niesie również receptor do rozpoznawania patogennych antygenów: receptory komórek T lub TCR. W przeciwieństwie do receptorów komórek B, receptory komórek T rozpoznają tylko jeden rodzaj cząsteczki: peptydy .
Rozpoznawanie obecności wewnątrzkomórkowego czynnika zakaźnego przez limfocyty T odbywa się poprzez główny kompleks zgodności tkankowej , zwany również MHC lub MHC, obecny na komórkach.
Ten główny kompleks zgodności tkankowej został odkryty podczas przeszczepów narządów . Te MHC w sposób ciągły gromadzą peptydy tworzone przez komórkę w sposób ciągły przez wewnątrzkomórkową degradację białek; Te MHC są specyficzne dla osoby.
Peptydy trwale tworzone przez komórkę przez wewnątrzkomórkową degradację białek i przenoszone przez MHC na zewnątrz komórki umożliwiają limfocytom T sprawdzenie „zdrowia” komórki. W przypadku infekcji wirusowej, MHC będą obecne na zewnątrz peptydów wirusowych, które będą rozpoznawane przez limfocyty T. To samo ma miejsce podczas przeszczepu narządu, po którym wytworzony MHC zostanie rozpoznany jako n'. należące do organizmu (do siebie), co może wywołać odrzucenie przeszczepu.
Komórkowy układ odpornościowy dba o komórki zakażone wirusami, bakteriami i komórkami rakowymi. Akcja odbywa się za pośrednictwem limfocytów T . Te limfocyty T są zdolne do oddziaływania z komórkami w organizmie z powodu ich receptory limfocytów T (TCR lub komórki T Receptor ) utworzoną z dwoma łańcuchami polipeptydowymi: lekkim łańcuchem α (alfa) i β łańcuch (beta). Receptory te są tak samo specyficzne dla antygenów jak przeciwciała lub receptory komórek B, ale w przeciwieństwie do przeciwciał i receptorów komórek B, receptory komórek T rozpoznają tylko małe antygeny, które muszą być prezentowane przez cząsteczkę komórki.MHC na powierzchni zakażonej komórki.
Limfocyty NK ( natural killer ) są również dodawane do limfocytów T. Komórki te biorą udział w odpowiedzi w połowie drogi między specyficzną a niespecyficzną, w zależności od sytuacji. Odgrywają rolę zwłaszcza na początku ciąży, gdy płód musi się przed nimi chronić, aby móc przeżyć w łonie matki.
Gdy patogen dostanie się do komórki, pozostaje w cytoplazmie lub infekuje wakuole. Mechanizmy niszczenia czynnika różnią się w zależności od jego lokalizacji i częściowo wyjaśniają istnienie dwóch rodzin MCH, MCH I i MCH II:
MHC I są wytwarzane przez infekcje cytoplazmatyczne. Aktywują limfocyty T CD 8, które posiadają receptor CD 8. Komórki te odgrywają główną rolę w infekcji wirusowej. Limfocyty T CD8 nazywane są limfocytami cytotoksycznymi lub CTL. Dzieje się tak, ponieważ wiązanie CD8 z cząsteczką MHC umożliwia dłuższe połączenie limfocytu T i zakażonej komórki, co sprzyja aktywacji limfocytu. Po aktywacji cytotoksyczny limfocyt T uwalnia białka, takie jak perforyna lub granzymy, które powodują tworzenie się porów w ścianie komórkowej zakażonej komórki, co prowadzi do jej śmierci. Skutkuje to pozbawieniem patogenu podłoża hodowlanego i narażeniem go na przeciwciała i fagocytarne leukocyty krążące w zakażonym regionie. MHC I są obecne na wszystkich komórkach jądrzastych organizmu. Te czerwone krwinki nie jest zatem posiadać MHC I.
MHC II są obecne na bardzo ograniczonej liczbie komórek: komórkach dendrytycznych , makrofagach i limfocytach B.
MHC II są wytwarzane przez infekcje wakuolarne lub fagocytozę. Aktywują limfocyty T CD 4, które posiadają receptor CD 4. Limfocyty CD 4 T nazywane są limfocytami pomocniczymi lub pomocniczymi. Aktywując TCD4, uwalniają cytokiny przekształcające limfocyty B w komórki plazmatyczne wydzielające immunoglobuliny.
Aby limfocyt B wyprodukował specyficzne przeciwciała, a naiwny limfocyt T CD8+ przekształcił się w zabójczy limfocyt T CD8, potrzebne są dwa sygnały:
Komórka dendrytyczna jest komórką odpornościową znajdującą się w skórze właściwej lub w podnabłonkowej tkance łącznej oskrzeli lub jelita. Po wprowadzeniu patogenu zostanie on aktywowany przez cząsteczki emitowane przez komórki nabłonka (peptydy przeciwbakteryjne i cytokiny prozapalne: interleukina-1, interleukina-6 oraz „interferon-1 alfa i beta).
Niedojrzała komórka dendrytyczna ma receptory rozpoznające wzorce molekularne, które rozpoznają rodzinę drobnoustrojów niosących wzorce molekularne związane z patogenami . Zinternalizuje drobnoustrój, przetransportuje go do węzła chłonnego przez limfę. Podczas transportu stanie się dojrzałą komórką dendrytyczną z pojawieniem się cząsteczek, które pozwolą jej przyłączyć się do naiwnego pomocniczego limfocytu T CD4+.
Podczas transportu iw zwoju komórka dendrytyczna tnie drobnoustroje na kawałki zawierające od 30 do 50 aminokwasów. Te fragmenty zostaną zaprezentowane pomocniczym limfocytom T CD4 + dzięki głównemu kompleksowi zgodności tkankowej typu II (MCH II). To jest prezentacja antygenu.
Drugi etap: aktywacja pomocniczej komórki T CD4 + przez synapsę immunologicznąAktywacja limfocytów T CD4+ następuje poprzez synapsę immunologiczną. Cząsteczki adhezyjne unieruchamiają komórkę dendrytyczną do limfocytu TCD4+. Komórka dendrytyczna przedstawia peptyd limfocytowi T CD4+. Białko CD4 wiąże się z domeną MCH II. Wreszcie, koreceptory są wytwarzane przez komórkę dendrytyczną po stymulacji receptorów do rozpoznawania wzorców molekularnych . Całość reprezentuje synapsę immunologiczną: komórka T CD4+ jest ostrzegana o określonym gatunku drobnoustroju przez MCH II komórki dendrytycznej poprzez receptory rozpoznające wzorce molekularne tej komórki dendrytycznej.
W zależności od sygnału rodziny patogenów, jaki daje komórka dendrytyczna podczas prezentacji antygenu, komórki dendrytyczne emitują różne rodzaje cytokin i specyficznie aktywują limfocyty T CD4+, w szczególności w Th1, Th2. Każda grupa specjalizuje się w rodzinie patogenów (wirusy, robaki, bakterie itp.).
Trzeci etap: aktywacja limfocytów B poprzez rozpoznanie antygenu, który aktywował pomocniczą komórkę T CD4+Ten sam drobnoustrój, który został rozpoznany przez komórkę dendrytyczną wiąże się z receptorami komórek B. Wiązanie to prowadzi do aktywacji i procesu skutkującego prezentacją peptydów drobnoustrojów przez główne kompleksy zgodności tkankowej typu II (MCH II) odbiornikowi T CD4 +: to jest pierwszym sygnałem.
Limfocyt T CD4+ rozpozna, że ten peptyd jest taki sam, jak ten prezentowany przez komórkę dendrytyczną: jest to drugi sygnał.
W zależności od typu CD4+ (Th1, Th2), TCD 4+ będzie syntetyzować cytokiny, głównie interleukiny, które z kolei będą decydować o rodzaju wydzielanych przeciwciał. Naiwny limfocyt B zamienia się w aktywowany limfocyt B. Zacznie wytwarzać przeciwciała A, G lub E. Przeciwciała te dotrą do miejsca zakażenia przez przewody limfatyczne prowadzące do przewodu piersiowego wchodzącego do aorty i dotrą do miejsca zakażenia. Powstaje również grupa limfocytów pamięci.
Czwarty etap: aktywacja zabójczych limfocytów T CD8+ przez pomocniczą komórkę T CD4+Lokalizacja infekcji | Substancja rozpoznawana przez ich receptor | Pomóż rozpoznać substancję | Skąd limfocyt rozpoznaje infekcję | Jak reaguje limfocyt | Pomoc w reakcji | Jak nazywa się reagujący limfocyt? | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Limfocyt B B | Zewnątrzkomórkowy | Wszystkie substancje | Nie | Przy komórce dendrytycznej | Poprzez wydzielanie przeciwciał do krwi | Tak, przez limfocyty T zwane pomocniczymi limfocytami T lub TCD4 | Plazmocyt |
Limfocyt T | Wewnątrzkomórkowy | Tylko peptydy, bardzo małe substancje są | Substancja musi być przewożona przez MHC | Przy komórce dendrytycznej | Poprzez wydzielanie substancji toksycznych do zakażonej komórki | Tak, przez limfocyty T zwane pomocniczymi limfocytami T lub TCD4 | Toksyczny limfocyt |
Pierwszy krok: uwolnienie cząsteczek przeciwdrobnoustrojowych z systemu wrodzonego
Wprowadzenie czynnika zakaźnego, takiego jak wirus, wyzwala uwalnianie peptydów i cytokin przeciwdrobnoustrojowych w ciągu kilku minut z komórek nabłonka skóry.
Drugi krok: Mobilizacja komórek obecnych w naczyniach krwionośnych
Wspomniane powyżej cząsteczki będą wiązać się z receptorami PRR makrofagów, komórek tucznych i komórki dendrytycznej. Komórki tuczne uwolnią granulki histaminy, które mają zdolność rozszerzania naczyń krwionośnych, co rozszerzy ściany naczyń krwionośnych, a tym samym spowolni krążenie krwi, aby umożliwić granulocytom przejście przez ścianę naczyń. Z kolei makrofagi będą uwalniać chemokiny, które będą wiązać się z receptorami PRR granulocytów i przyciągać je do naczynia krwionośnego. Komórki dendrytyczne wychwytują drobnoustroje i migrują do naczyń i węzłów limfatycznych, gdzie prezentują cząsteczkę MHC II limfocytowi T4.
Trzeci krok: Aktywacja granulocytów obecnych w tkankach
Dzięki rozszerzeniu naczyń wytwarzanych przez komórki tuczne oraz dzięki chemokinom obecne w tkankach granulocyty przejdą przez ścianę naczynia. Granulocyty neutrofilowe będą fagocytować, ganulocyty zasadochłonne uwolnią histaminę, która wywoła reakcję zapalną, a granulocyty eozynofilowe zwiążą się ze ścianą pasożyta i uwolnią enzymy, które spowodują jego znaczne uszkodzenie.
Pierwszy krok: Prezentacja cząsteczki MHC II limfocytowi T4
Komórki dendrytyczne wychwytują drobnoustroje i migrują do naczyń i węzłów limfatycznych, gdzie prezentują cząsteczkę MHC II limfocytowi T4.
Drugi krok: Aktywacja limfocytów B przez limfocyty T4
Jeśli zapalenie nie jest kontrolowane przez układ wrodzony, limfocyty T4 będą aktywować limfocyty B specyficzne dla drobnoustrojów za pomocą cytokiny, interleukiny 2. Limfocyty B będą następnie wytwarzać przeciwciała.
Trzeci krok: aktywacja limfocytów T8
Te peptydy przeciwdrobnoustrojowe , które są uwalniane przez komórki najpierw na skórę nabłonka przywiązuje się do receptorów limfocytów, które następnie aktywują. Najpierw uwolni perforynę , białko, które tworzy pory w ścianach zainfekowanych komórek. Następnie uwolni granzime , proteazę z seryną , która przeniknie przez te pory i wywoła apoptozę (śmierć komórki).
Czwarty krok: neutralizacja drobnoustroju
Przeciwciała przyczepią się do antygenów bakterii lub wirusów. Nazywa się to opsonizacją. Przeciwciała następnie prezentują drobnoustrój makrofagom. Makrofagi aktywują fagocytozę poprzez receptory FCR .
Każda osoba nabywa „pamięć immunologiczną” wraz z wiekiem. Zachowuje przez pewien czas ślady minionej „walki” z patogenami lub pasożytami oraz specyficzne komórki, umożliwiając szybszą i bardziej skuteczną odpowiedź immunologiczną. Ta pamięć jest budowana naturalnie lub za pomocą szczepionek, ale wydaje się, że pogarsza się z wiekiem (zjawisko immunosenescencji ).
Dzieje się tak, ponieważ poprzednia ekspozycja na antygen zmienia szybkość, czas trwania i intensywność odpowiedzi immunologicznej. Podstawową odpowiedzią immunologiczną jest wytwarzanie komórek efektorowych limfocytów po początkowej ekspozycji na antygen. Podczas drugiej ekspozycji na ten sam antygen wtórna reakcja immunologiczna będzie szybsza i skuteczniejsza, ponieważ organizm zachowa w pamięci pewne limfocyty z pierwszego ataku. To jest zasada szczepienia: antygen jest wstrzykiwany człowiekowi, aby wytworzył „ pamięć humoralną ”, która będzie bezpośrednio skuteczna podczas ewentualnego późniejszego ataku.
Badanie z 2015 roku, oparte na porównaniu stanu zdrowia bliźniąt „ prawdziwych ” i „ braterskich ” (łącznie 210 bliźniąt w wieku od 8 do 82 lat, prześledziło ponad 200 parametrów ich układu odpornościowego, co jest pierwszym pod względem liczby parametrów o znaczeniu immunologicznym), potwierdza, że po urodzeniu środowisko ma większy wpływ niż nasze geny na funkcjonowanie i efektywność naszej odporności, w szczególności poprzez uprzednią ekspozycję organizmu na patogeny (i/lub szczepionki). Różne reakcje bliźniąt jednojajowych na szczepienie przeciwko grypie pokazują również, że reakcje (produkcja przeciwciał) praktycznie nie zależą od cech genetycznych, ale prawie całkowicie od edukacji immunologicznej każdego z nich, a zatem od naszych relacji sprzed związku. środowisko (w tym przypadku związane z wcześniejszymi kontaktami z różnymi szczepami wirusa grypy). W obliczu wirusa cytomegalii , który drzemie w dużej części populacji ludzkiej (rzadko powodując objawy ), wnioski są takie same.
Lepsze zrozumienie ogólnych mechanizmów odporności może być może w przyszłości zredukować problemy związane z odrzucaniem przeszczepu, ponieważ zgodność między biorcą a dawcą wynika nie tylko z DNA, ale także z enzymów i czynników odporności, które zaczynają być poszukiwane w dziedzina biologii adaptacyjnej (w szczególności poprzez immunosekwencjonowanie). W skali całego życia ewolucję układu odpornościowego można porównać do złożonych mechanizmów zaangażowanych w innych skalach ewolucji adaptacyjnej. Podobnie można sobie wyobrazić bardziej spersonalizowane szczepionki .
Układ odpornościowy może ulec degradacji przez nadmierną lub nadmierną reakcję.
Brak regulacji układu wrodzonego może prowadzić do wstrząsu cytokinitycznego .
Jeśli zaatakuje komórki organizmu, które nie są patologiczne (przez słabe rozpoznanie), powstanie choroba autoimmunologiczna, która będzie się charakteryzować ciągłym stanem zapalnym niektórych tkanek lub całkowitą martwicą organizmu niektórych tkanek (np. cukrzyca typu I) .
Jeśli w układzie odpornościowym występuje defekt, w tym przypadku patogeny lub nowotwory mogą się łatwiej rozwijać.
Zwróć uwagę na istnienie choroby związanej z adaptacyjnym układem odpornościowym. To jest zespół nagich limfocytów ( BLS ). Pacjenci cierpiący na tę chorobę nie mogą prezentować antygenu na powierzchni komórek prezentujących antygen, a zatem nie może być produkcji przeciwciał. Choroba ta w szczególności umożliwiła postęp w biologii molekularnej, umożliwiając identyfikację przez komplementację istotnego czynnika transkrypcyjnego, transaktywatora klasy II (CIITA).