Έμφυτη ανοσία και Cell-Mediated και Humoral Acquired Immunity
Λευκά αιμοσφαίρια και ανοσία - Εισαγωγή
Το ανοσοποιητικό μας σύστημα ή η ασυλία μας είναι ένας μηχανισμός που προστατεύει το σώμα μας από βλαβερές ουσίες, ξένους μικροοργανισμούς και ακόμη και από καρκίνο. Ενώ αρχικά το ανοσοποιητικό μας σύστημα μελετήθηκε ως προς τον ρόλο του στην πρόληψη λοιμώξεων, η κατανόησή μας εξελίχθηκε και οδήγησε σε μια ευρύτερη άποψη της μεταμόσχευσης αίματος και μυελού των κυττάρων, της μετάγγισης αίματος, του καρκίνου και της γενετικής.
Τα λευκά αιμοσφαίρια (WBCs) αποτελούν μέρος του ανοσοποιητικού μας συστήματος και διαδραματίζουν έναν παραγωγικό ρόλο στον καρκίνο του αίματος και του μυελού. Στην πραγματικότητα, η λέξη λευχαιμία σημαίνει "λευκό αίμα", καθώς σχετίζεται με την υπερπαραγωγή λευκών αιμοσφαιρίων.
Λειτουργίες του ανοσοποιητικού συστήματος
Το ανοσοποιητικό σύστημα έχει τέσσερις κύριες λειτουργίες:
- Προστασία από ξένους μικροοργανισμούς όπως βακτήρια, ιούς, παράσιτα και μύκητες
- Ομοιοστασία (ισορροπία σώματος) μέσω της απομάκρυνσης φθαρμένων ή νεκρών κυττάρων
- Παρακολούθηση και αφαίρεση των μεταλλαγμένων κυττάρων
- Ρύθμιση μέσω αύξησης και καταστολής της ανοσοαπόκρισης
Το ανοσοποιητικό σύστημα είναι σε θέση να διεξάγει αυτές τις λειτουργίες κυρίως μέσω της ικανότητάς του να λέει τη διαφορά μεταξύ του εαυτού (μέρος του σώματος) και των μη-εαυτών (εισβάλλοντας οργανισμούς όπως βακτήρια, μύκητες και ιοί ή τοξίνες). Αυτό καθορίζει αυτό από τα αντιγόνα, ή πρωτεΐνες, στην κυτταρική επιφάνεια. Τα κύτταρα με αντιγόνα που αναγνωρίζει το ανοσοποιητικό σύστημα ως μόνος, ενώ ένα μη αυτοαντιγόνο κύτταρο αντιγόνου θα αναπτύξει την ασυλία μας, η οποία θα ανταποκριθεί με την πρόσληψη, ενεργοποίηση και κινητοποίηση των κατάλληλων λευκών αιμοσφαιρίων στην τοποθεσία της απειλής.
Ένα από τα προβλήματα με τα καρκινικά κύτταρα είναι ότι έχουν βρει τρόπους να αποκρύψουν τον εαυτό τους να μοιάζουν με τον εαυτό.
Είδη ανοσίας
Οι δύο βασικοί τύποι ασυλίας είναι έμφυτη και επίκτητη ασυλία. Ορισμένα από τα λευκά αιμοσφαίρια παίζουν ρόλο στην έμφυτη ανοσία, άλλα σε κεκτημένη ανοσία, ενώ μερικά εμπλέκονται και στα δύο.
Έμφυτη ασυλία
Η ενδογενής ανοσία είναι η πρώτη, μη ειδική απάντηση σε οποιαδήποτε παραβίαση των σωμάτων μας. Γεννιόμαστε με έμφυτη ασυλία. Η ενδογενής ανοσία πραγματοποιείται με τέσσερις μηχανισμούς: μηχανικά εμπόδια, χημικά εμπόδια, πυρετό και φαγοκυττάρωση ή φλεγμονή.
- Τα μηχανικά εμπόδια περιλαμβάνουν το δέρμα και τις μεμβράνες που ευθυγραμμίζουν τα στόματα, τη μύτη, τους αεραγωγούς, τις ουροφόρες οδούς και τα γαστρεντερικά όργανα. Όταν αυτά είναι άθικτα, παρέχουν ένα φυσικό φράγμα κατά της εισόδου τοξινών και επιβλαβών οργανισμών.
- Τα χημικά εμπόδια περιλαμβάνουν τον ιδρώτα, τα δάκρυα, το σάλιο, τα οξέα του στομάχου, τη βλέννα και άλλα υγρά που εκκρίνονται από το σώμα. Αυτά εμποδίζουν τους ξένους εισβολείς καθιστώντας το περιβάλλον αφιλόξενο σε αυτούς. Για παράδειγμα, τα χημικά εμπόδια μπορούν να κάνουν έναν ιστό πολύ όξινο ή κολλώδη και έτσι να αποτρέψουν τον οργανισμό ή την τοξίνη από την προσκόλληση και την κατοίκηση του σώματος.
- Ο πυρετός βοηθά το σώμα να υπερασπιστεί τα βακτηρίδια και τους ιούς που είναι ευαίσθητοι στις ακραίες θερμοκρασίες. Αυτοί οι εισβολείς εκκρίνουν ουσίες που πυροδοτούν το σώμα να αυξήσει τη θερμοκρασία του. Αυτοί οι τύποι οργανισμών δεν μπορούν να ανεχθούν τις αυξημένες θερμοκρασίες για παρατεταμένο χρονικό διάστημα. (Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τώρα συνιστάται να αφήσετε έναν χαμηλό πυρετό μόνο με το κρυολόγημα και τη γρίπη - εκτός αν είστε άβολα - επειδή είναι ένας από τους τρόπους που το σώμα μας καταπολεμά αυτές τις λοιμώξεις.)
- Η φλεγμονή εμφανίζεται όταν τα μηχανικά και χημικά εμπόδια για τους ξένους εισβολείς έχουν αποτύχει. Η απάντηση είναι πολύ γρήγορη, αλλά και πολύ βραχύβια . Αυτή είναι μια μη συγκεκριμένη απάντηση, δηλαδή το σώμα σας δεν χρειάζεται να έχει εκτεθεί σε αυτόν τον εισβολέα πριν να απαντήσει σε αυτό. Η φλεγμονή αρχίζει και ελέγχεται από φαγοκυτταρικά WBCs, όπως πολυμορφοπύρηνα λευκοκύτταρα ή "κοκκιοκύτταρα" - ουδετερόφιλα , μονοκύτταρα , μακροφάγα, ηωσινόφιλα, βασεόφιλα και φυσικά κύτταρα φονιάς . Τα ουδετερόφιλα επιτίθενται σε οργανισμούς όπως βακτηρίδια και μύκητες και μπορούν να αφήσουν το αίμα για τους ιστούς κατά τη διάρκεια μιας φλεγμονώδους αντίδρασης. Τα βασεόφιλα προκαλούν μια φλεγμονώδη αντίδραση στα περιβαλλοντικά αντιγόνα, ενώ τα ηωσινόφιλα υπερασπίζονται το σώμα ενάντια στα παράσιτα. Τα φυσικά κύτταρα φονιάς χρησιμοποιούν ισχυρά χημικά για να σκοτώσουν τα μολυσμένα κύτταρα κατά την επαφή. Τα μακροφάγα δρουν ως κύτταρα σαρωτή στους ιστούς, ενώ τα μονοκύτταρα εκτελούν το ρόλο τους στην κυκλοφορία του αίματος. Μόλις ένας μακροφάγος χωνέψει έναν ξένο εισβολέα , παρουσιάζει λεπτομέρειες για τον οργανισμό αυτό σε Τ-λεμφοκύτταρα και βοηθά στην πρόσληψη του επίκτητου ανοσοποιητικού συστήματος.
Αποκτηθείσα ανοσία
Η αποκτηθείσα ανοσία, που ονομάζεται επίσης προσαρμοστική ανοσία, είναι μια αποκτηθείσα ανοσοαπόκριση σε έναν συγκεκριμένο ξένο εισβολέα . Μόλις εκτεθεί το σώμα σε ξένο αντιγόνο , αποκτάται η ανοσία και θυμάται ότι οι πληροφορίες είναι μακροχρόνιες . Πολλά χρόνια αργότερα, όταν το ανοσοποιητικό μας σύστημα βλέπει και πάλι το ίδιο αντιγόνο, είναι ήδη προετοιμασμένο γι 'αυτό και μπορεί να ξεκινήσει μια γρήγορη επίθεση. Οι δύο κύριοι μηχανισμοί για αυτόν τον τύπο ανοσίας είναι ανοσία που προκαλείται από κύτταρα και χυμική ανοσία , τα οποία και εκτελούνται από λεμφοκύτταρα.
Τα λεμφοκύτταρα αποτελούν περίπου το ένα τρίτο των WBCs στο σώμα μας. Τα λεμφοκύτταρα είναι μικρά κύτταρα που μπορούν να κυκλοφορήσουν στο αίμα, αλλά είναι επίσης ικανά να υπάρχουν σε ιστούς, ουσιαστικά πετώντας ελεύθερα στο σώμα ψάχνοντας για δουλειά. Οι υποτύποι των λεμφοκυττάρων είναι Τ λεμφοκύτταρα ή Τ-κύτταρα (τα οποία παίζουν ρόλο τόσο στη μεσολάβηση κυττάρων όσο και στην χυμική ανοσία) και Β λεμφοκύτταρα ή Β-κύτταρα . Ορισμένα Β-λεμφοκύτταρα γίνονται κύτταρα πλάσματος , τα οποία σε απόκριση ενός συγκεκριμένου αντιγόνου μπορούν να θυμούνται έναν εισβολέα σε μια μελλοντική έκθεση και να παράγουν αντισώματα στο συγκεκριμένο αντιγόνο.
Η ανοσία με τη μεσολάβηση κυττάρων (CMI)
Η κυτταρομεσολαβούμενη ανοσία χρησιμοποιεί Τ-λεμφοκύτταρα ως κύριο όπλο της, αν και συμβαίνει συχνά η αλληλεπίδραση μεταξύ Τ-λεμφοκυττάρων και Β-λεμφοκυττάρων. Αφού ένας ξένος εισβολέας χωνεύεται από ένα μακροφάγο, παρουσιάζει λεπτομέρειες για τα αντιγόνα στην επιφάνεια αυτού του μικροοργανισμού σε Τ-λεμφοκύτταρα.
Ένας τύπος Τ-λεμφοκυττάρου, το βοηθητικό Τ-κύτταρο , θα φέρει αυτή την πληροφορία σε άλλα Τ-λεμφοκύτταρα (έτσι θα αναγνωρίσουν τον εισβολέα), φυσικά κύτταρα φονιάς (που θα αναζητήσουν και θα σκοτώσουν τον οργανισμό) και Β-λεμφοκύτταρα ο οποίος αρχίζει την χυμική ανοσοαπόκριση).
Ένας άλλος τύπος Τ-λεμφοκυττάρων, το κυτταροτοξικό Τ-κύτταρο , χρησιμοποιεί μια πιο άμεση προσέγγιση και σκοτώνει κύτταρα που αναγνωρίζει ως μη αυτοδύναμα ή δυνητικά επιβλαβή.
Χυμική ανοσία
Η χυμική ανοσία περιλαμβάνει την παραγωγή αντισωμάτων. Αντισώματα ή ανοσοσφαιρίνες είναι πρωτεΐνες που παράγονται από κύτταρα πλάσματος λεμφοκυττάρων Β σε απόκριση της αναγνώρισης ενός συγκεκριμένου ξένου αντιγόνου. Τα αντισώματα μπορούν να εμποδίσουν τους ιούς να εισέλθουν σε υγιή κύτταρα, να εξουδετερώσουν τις τοξίνες του εισβολέα ή να διασπάσουν τον μικροοργανισμό και να τους αφήσουν για να απαλλαγούν από τα φαγοκυτταρικά κύτταρα.
Δουλεύοντας μαζί
Η ανοσία είναι μια πολύ περίπλοκη διαδικασία που απαιτεί την αποτελεσματικότερη αλληλεπίδραση μεταξύ όλων των μηχανισμών. Τα φαγοκυτταρικά WBCs, όπως οι μακροφάγοι και τα φυσικά κύτταρα φονιάς από την έμφυτη ανοσία μας, συμβάλλουν στη σωστή λειτουργία της μεσολαβούμενης από κύτταρα και της χυμικής ανοσίας. Ωστόσο, το έμφυτο ανοσοποιητικό μας σύστημα είναι αποτελεσματικό μόνο βραχυπρόθεσμα και χρειάζεται την αποκτηθείσα ανοσία για συνεχή προστασία.
Πηγές:
Bonilla, F. Η χυμική ανοσοαπόκριση. Ενημερωμένο. Ενημερώθηκε 23/3/15. http://www.uptodate.com/contents/the-humoral-immune-response
Johnston, R. Μια επισκόπηση του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος. Ενημερωμένο. Ενημερώθηκε 11/02/15. http://www.uptodate.com/contents/an-overview-of-the-innate-immune-system
Otto, S. Προστατευτικοί Μηχανισμοί. in Otto, S. ed (2001) Ογκολογική Νοσηλευτική 4η έκδ. Mosby: St. Louis. (σελ. 917-948).
Williams, L. "Ολοκληρωμένη Επισκόπηση της Αιμοποίησης και Ανοσολογίας: Επιπτώσεις για τους Αιμοποιητικούς Παράγοντες Μεταμόσχευσης Βλαστοκυττάρων" στο Ezzone, S. (2004) Μεταμόσχευση Αιμοποιητικών Βλαστικών Κυττάρων: Εγχειρίδιο για Νοσηλευτική Πρακτική. Ογκολογική Νοσηλευτική Εταιρεία. Pittsburg, ΡΑ (σελ. 13-13).