Razumijevanje imunološkog sustava

1 Razumijevanje imunološkog odgovora

S funkcijom spriječavanja, kontrole ili iskorjenjivanja bolesti, imunološki sustav igra važnu ulogu u našem svakodnevnom životu. Kao složena mreža specijaliziranih organa i stanica, imunološki sustav štiti tijelo razlikovanjem normalnih stanica i tkiva od bilo koje supstance ili organizma koje smatra stranim. Kad imunološki sustav prepozna nešto kao stranog agenta, postavit će imuni odgovor. Ovi agensi se mogu široko definirati kao antigeni ili alergeni. Antigen može biti bakterija, gljivica, virus, parazit, toksin ili strana tvar. Imunološki sustav prepoznaje antigen po sebi karakterističnim značajkama koje potiču imuni odgovor. Cilj imunološkog odgovora je da neutralizira antigen.

Alergen je, naravno, bezopasna tvar, kao što je mačje dandalo ili pelud, koji tijelu smatra antigenom. Kada se to dogodi, imunološki sustav će pokrenuti odgovor na koji se odnosi na alergijsku reakciju.

Iz razloga koji još nisu potpuno razumjeli, imunološki sustav će ponekad pogrešno identificirati svoje stanice kao stranu i montirati imuni odgovor. To se odnosi na autoimune bolesti. Primjeri uključuju psorijazu, reumatoidni artritis, lupus ili dijabetes tipa 1.
2 Anatomija imunološkog sustava

Imuni sustav naseljen je različitim organima, žlijezdama i tkivima koji podržavaju vaš rast i razvoj. To uključuje:

koštanu srž

je gdje se proizvodi krv i imunološke stanice. Thymus žlijezda
, smještena iza prsne kosti je uključena u sazrijevanje određenih obrambenih krvnih stanica. Limfni čvorovi, grupirani u cijelom tijelu, imaju različite imunološke stanice potrebne za pokretanje uspješnog imunološkog odgovora.
slezena
sadrži limfoidno tkivo koje procesira i obnavlja krv i imunološke stanice. limfni sustav
je autocesta između tkiva i organa koji nose limfe, bezbojna tekućina napunjena bijelim krvnim stanicama. Ovi organi su također ključni igrači u proizvodnji limfocita, bijelih krvnih stanica koje djeluju kao prvi odgovoriti kad god ste ozlijeđeni ili bolesni. Dvije glavne klase limfocita su B-stanice i T-stanice. B-stanice ostaju u koštanoj srži da sazriju, dok T-stanice putuju do timusa kako bi dovršile sazrijevanje. Nakon zrelosti, B-stanice i T-stanice koriste krvotok i limfni sustav kako bi putovali kontinuirano kroz cijelo tijelo.

3Tipovi imunološkog odgovora

U prisutnosti bilo kojeg uzročnika bolesti (patogena), imunološki sustav neće potaknuti niti jedan, nego dva različita imunološka odgovora.

Prirodni imuni odgovor smatra se napadom prvog reda bilo kojoj općoj prijetnji, kao što je virus ili bakterije. To je urođeno jer je uvijek tu, uvijek je ista, i uvijek koristi iste obrambene stanice.

Adaptivni imuni odgovor je onaj u kojem imunološki sustav, nakon prepoznavanja patogena, stvara specifične stanice za ciljanje i neutralizaciju tog patogena. Kao takav, imunološki sustav se prilagođava svakom novom patogeniku.

Adaptivni odgovor oslanja se na obje B-stanice i T-stanice. B-stanice rade prepoznavanjem antigena i tvari koje se izlučuju nazivaju protutijela koja "označavaju" patogena. T-stanice zatim prate ciljanjem "označenog" patogena za uništenje.
Podskup B-stanica i T-stanica nazivaju se B-stanicama memorije i T-stanicama. Oni služe kao imuni stražari, "prisjećajući" antigene i pokreću odgovor ako se antigen ponovno pojavi.

4Coordiniranje imunološkog odgovora

Komunikacija unutar imunološkog sustava usmjerena je velikim dijelom kemijskim porukama. Te kemikalije, nazvane citokini, proizvode se širokim rasponom imunoloških stanica kao odgovor na ponašanje stanica oko njih. Kada se otpušta, citokini potiču druge imunološke stanice da djeluju ili ne djeluju. Na taj način, oni ne samo usmjeravaju stanični promet i ponašanje, oni reguliraju rast i odaziv određenih stanica populacije (uključujući obrambene krvne stanice i one koji su uključeni u popravak tkiva).

Citokini su na mnoge načine slični hormonima. Ali, za razliku od tih stanica-signalizirajućih molekula, citokini su uključeni u modulaciju imunološkog odgovora. Hormoni, suprotno, prvenstveno reguliraju fiziologiju i ponašanje.

Citokini su važni u zdravlju i bolesti, reagiraju na infekciju, upalu, traumu, sepsu, rak, pa čak i faze reprodukcije.

5 Uloga protutijela

Antitijela, također poznata kao imunoglobina, su Y-oblikovani protein koji luče B-stanice koje imaju sposobnost identificiranja patogena. Dva vrha "Y" mogu se pričvrstiti na patogena ili zaražene stanice i označiti je za neutralizaciju na jedan od tri načina:

Sprječavanje patogena od ulaska u zdravu ćeliju

Signalizacija drugih bjelančevina da okružuju i proždiru napadača u proces zvan fagocitoza

Ubijanje same patogena

Antitijela se prenose od majke do djeteta kroz proces koji se zove pasivna imunizacija. Nakon rođenja, dijete će početi samostalno proizvoditi antitijela, bilo kao odgovor na specifični antigen (adaptivni imunitet) ili kao dio prirodnog imunog odgovora tijela (urođeni imunitet).
Ljudi su sposobni proizvesti više od deset milijardi različitih vrsta antitijela, od kojih je svaka usmjerena na određeni antigen. Mjesto vezanja antigena na protutijelima, nazvanu paratopa, baca se na komplementarni položaj antigena nazvanog epitopom. Visoka varijabilnost paratopa omogućuje imunološkom sustavu prepoznavanje ekspanzivnog raspona antigena.
6 Razumijevanje alergije

Alergija je uzrokovana kad imuni sustav reagira na tvari koje su bezopasne drugima. Te tvari se odnose na alergene. Iako smo skloni povezati alergiju s peludom i peludom, alergiju može izazvati bilo koji broj alergena uključujući lijekove, hranu, toksine, lateks, metal, pa čak i izloženost suncu. Alergijske reakcije nastaju kada vaše tijelo proizvodi antitijela, osobito imunoglobulin E (IgE), kao odgovor na tvar koju smatra štetnim. Antitijelo se zatim veže na alergene i na bilo koju od dvije bijele krvne stanice (mastociti koji se nalaze u tkivu ili bazofilima koji se slobodno cirkuliraju u krvi), izazivajući otpuštanje upalnih supstanci nazvanih histamina. Ovaj hiperreaktivni odgovor može se očitovati:

simptomi dišnog sustava kao što su kihanje, svrbež, curenje nosa, crvenilo očiju, kratkoća daha i teško disanje, često rezultat iritacije u zraku

gastrointestinalni simptomi kao što su bolovi u trbuhu, nadutost, povraćanje i proljev, obično povezan s alergijom na hranu

Dermatološki simptomi poput osipa, urtikarija, vrućice i svrbeža uzrokovani svime od lijekova i uboda insekata do kontakta s organskim ili anorganskim tvarima

U nekim slučajevima osoba može doživjeti potencijalno životno- prijeteća, alergijska reakcija svih tijela poznata kao anafilaksija. Simptomi uključuju teške košnice, oticanje lica, respiratorne nevolje, brzu ili sporu brzinu otkucaja srca, vrtoglavicu, nesvjesticu, konfuziju i šok.

Blage alergije obično se liječe antihistaminicima, dok ozbiljnije reakcije mogu zahtijevati injekciju epinefrina.
7Autoklasi autoimune bolesti
U samom srcu, autoimuna bolest je odraz imunološkog sustava koji trči, napadajući normalne stanice i tkiva koje smatra štetnim. To je stanje koje još uvijek ne razumijemo, ali istraživanje pokazuje da brojni čimbenici igraju dio (uključujući genetiku, viruse i otrovnu izloženost).

Kada imunološki sustav kvarovi, oslobodit će obrambeni limfociti i tzv. Autoantitijela koja ciljaju stanice u različitim dijelovima tijela. Ovaj neprikladan odgovor, koji se naziva autoimuna reakcija, može uzrokovati upalu i oštećenje tkiva.

Autoimuna bolest nije neuobičajena. Postoji više od 80 poznatih oblika bolesti s simptomima u rasponu od blage do teške. Neki od češćih su:

Lupus

Reumatoidni artritis

Psorijaza

Scleroderma

Celijakija
Crohnova bolest
Ulcerozni kolitis
Sjogrenov sindrom
Mješovita bolest vezivnog tkiva
Vaskulitis
Liječenje se razlikuje od poremećaja, ali može uključivati uporabu kortikosteroida, lijekova protiv imuniteta, lijekova protiv raka i plazmefereze (plazma dijaliza).
8 Razumijevanje imuniteta i cjepiva
Cjepivi su tvari, organski ili umjetni, koji se uvode u tijelo kako bi potakli imunološki odgovor. Cjepivo treba spriječiti bolest (profilaktičko cjepivo), kontrolirati bolest (terapijsko cjepivo) ili iskorijeniti bolest (sterilizirajuće cjepivo). ∞ Cjepivi su upotrijebljeni za popunjavanje praznina u imunitetu osobe, bilo zbog toga što osoba još nije bila izložena patogenima (kao što je godišnja vrsta gripe) ili patogen predstavlja ozbiljnu zdravstvenu prijetnju koju imunološki sustav ne može potpuno kontrolirati (takav kao virus herpes zoster koji uzrokuje šindre).
Među različitim pristupima dizajnu cjepiva:

Živa atenuirana cjepiva

izrađuju se sa živim virusom (i ponekad bakterijama) koji ne mogu uzrokovati štetu, ali ipak aktivira imuni odgovor. Zametke, zaušnjaci, piletina i polio samo su neki od primjera živih cjepiva.

Inaktivirana cjepiva

Koristite "ubijene" viruse, bakterije ili druge patogene da potiču imuni odgovor. Gripu, hepatitis A i bjesnoću su neki primjeri inaktiviranih cjepiva.

Podjedinice cjepiva

Koristite samo fragment patogena kako bi potaknuo imunološki odgovor. I hepatitis B i humani papiloma virus (HPV) su primjeri podjele cjepiva. Toksoidna cjepiva
izrađena su od inaktiviranih toksičnih spojeva koji su bezopasni za tijelo, ali još uvijek aktiviraju imuni odgovor. Ovako se proizvodi cjepivo protiv tetanusa i difterije. DNA cjepiva
su one u kojima je modificirana DNA umetnuta u vektor (poput deaktiviranog virusa ili bakterija). Vektor se zatim ubrizgava u tijelo gdje se prenosi na ciljne stanice i "reprogramira" ih kako bi proizvela specifična protutijela.