Imunitní odpověď - Immune response

Imunitní reakce je reakce, která se vyskytuje v organismu za účelem bránit proti cizím útočníkům. Tito útočníci zahrnují širokou škálu různých mikroorganismů včetně virů , bakterií , parazitů a hub, které by mohly způsobit vážné problémy se zdravím hostitelského organismu, pokud by nebyly odstraněny z těla. Existují dva odlišné aspekty imunitní reakce, vrozené a adaptivní , které společně chrání před patogeny. Vrozená větev-první reakce těla na vetřelce-je známá jako nespecifická a rychlá reakce na jakýkoli druh patogenu. Složky vrozené imunitní odpovědi zahrnují fyzické bariéry, jako je kůže a sliznice, imunitní buňky, jako jsou neutrofily , makrofágy a monocyty , a rozpustné faktory včetně cytokinů a komplementu . Na druhé straně je adaptivní větev imunitní reakcí těla, která je zajištěna proti specifickým antigenům, a proto aktivace příslušných složek trvá déle. Adaptivní větev zahrnuje buňky, jako jsou dendritické buňky , T buňky a B buňky , stejně jako protilátky - také známé jako imunoglobuliny -, které přímo interagují s antigenem a jsou velmi důležitou součástí pro silnou reakci proti útočníkovi.

První kontakt organismu s konkrétním antigenem povede k produkci efektorových T a B buněk, což jsou aktivované buňky, které se brání proti patogenu. Produkce těchto efektorových buněk v důsledku první expozice se nazývá primární imunitní odpověď . Paměťové T a paměťové B buňky jsou také produkovány v případě, že stejný patogen znovu vstoupí do organismu. Pokud se organismus náhodou znovu vystaví stejnému patogenu, nastartuje sekundární imunitní odpověď a imunitní systém bude schopen reagovat rychle a silně díky paměťovým buňkám od první expozice. Vakcíny zavádějí oslabený, usmrcený nebo fragmentovaný mikroorganismus za účelem vyvolání primární imunitní odpovědi. Je tomu tak proto, že v případě, že dojde ke kontaktu se skutečným patogenem, se tělo může spolehnout na sekundární imunitní reakci, aby se proti němu rychle bránilo.

Vrozený

Přirozenou imunitní odpověď , je první odpovědí organismu na cizím útočníkům. Tato imunitní odpověď je evolučně konzervována u mnoha různých druhů, přičemž všechny mnohobuněčné organismy mají nějakou variaci vrozené reakce. Vrozený imunitní systém se skládá z fyzických bariér, jako je kůže a sliznice , různých typů buněk, jako jsou neutrofily , makrofágy a monocyty , a rozpustných faktorů včetně cytokinů a komplementu. Na rozdíl od adaptivní imunitní reakce není vrozená odpověď specifická pro žádného cizího útočníka a v důsledku toho funguje rychle, jak zbavit tělo patogenů.

Patogeny jsou rozpoznávány a detekovány prostřednictvím receptorů pro rozpoznávání vzorů (PRR). Tyto receptory jsou struktury na povrchu makrofágů, které jsou schopné vázat cizí útočníky a tím iniciovat buněčnou signalizaci v imunitní buňce. Konkrétně PRR identifikují molekulární vzory spojené s patogenem (PAMP), které jsou nedílnou strukturní složkou patogenů. Příklady PAMP zahrnují buněčnou stěnu peptidoglykanu nebo lipopolysacharidy (LPS), které jsou základními složkami bakterií, a jsou proto evolučně konzervovány napříč mnoha různými druhy bakterií.

Když cizí patogen obejde fyzické bariéry a vstoupí do organismu, PRR na makrofágech rozpoznají a navážou se na konkrétní PAMP. Tato vazba vede k aktivaci signální dráhy, která umožňuje transkripčnímu faktoru NF-kB vstoupit do jádra makrofágu a zahájit transkripci a případnou sekreci různých cytokinů, jako jsou IL-8 , IL-1 a TNFa . Uvolnění těchto cytokinů je nezbytné pro vstup neutrofilů z cév do infikované tkáně. Jakmile neutrofily vstoupí do tkáně, jako makrofágy, jsou schopny fagocytovat a zabít všechny patogeny nebo mikroby.

Komplement , další složka vrozeného imunitního systému, se skládá ze tří cest, které jsou aktivovány odlišnými způsoby. Klasická dráha se spustí, když jsou IgG nebo IgM navázány na svůj cílový antigen buď na buněčné membráně patogenu, nebo na antigenu vázané protilátce. Alternativní cesta je aktivována cizími povrchy, jako jsou viry, houby, bakterie, paraziti atd., A je schopná autoaktivace díky „tickoveru“ C3. Lektin dráha je spuštěna při manosa vazba lektinu (MBL) nebo ficolin aka specifické receptory rozpoznávání váží na zárodky spojené molekulární vzory na povrchu napadajícím mikroorganismům, jako jsou kvasnice , bakterie, parazity, a viry. Každá ze tří cest zajišťuje, že komplement bude stále funkční, pokud jedna cesta přestane fungovat nebo se cizí útočník dokáže jedné z těchto cest vyhnout ( princip hloubkové obrany ). Ačkoli jsou dráhy aktivovány odlišně, celkovou úlohou komplementárního systému je opsonizace patogenů a vyvolání řady zánětlivých reakcí, které pomáhají v boji proti infekci .

Adaptivní

MHC peptid prezentace spolu s ko-stimulační ligand / receptor vazebné

Adaptivní imunitní odpověď je tělu druhé linie obrany . Buňky adaptivního imunitního systému jsou extrémně specifické, protože během raných vývojových stádií B a T buňky vyvíjejí antigenní receptory, které jsou specifické pouze pro určité antigeny . To je nesmírně důležité pro aktivaci B a T buněk. B a T buňky jsou extrémně nebezpečné buňky, a pokud jsou schopné zaútočit, aniž by prošly přísným procesem aktivace, vadná B nebo T buňka může začít vyhubit vlastní zdravé buňky hostitele. K aktivaci naivních pomocných T buněk dochází, když buňky prezentující antigen (APC) prezentují cizí antigen prostřednictvím molekul MHC třídy II na svém buněčném povrchu. Tyto APC zahrnují dendritické buňky , B buňky a makrofágy, které jsou speciálně vybaveny nejen MHC třídy II, ale také ko-stimulačními ligandy, které jsou rozpoznávány ko-stimulačními receptory na pomocných T buňkách. Bez ko-stimulačních molekul by byla adaptivní imunitní odpověď neúčinná a T buňky by se staly anergickými . Specifickými APC lze aktivovat několik podskupin T buněk a každá T ​​buňka je speciálně vybavena tak, aby si poradila s každým unikátním mikrobiálním patogenem. Typ aktivované T buňky a typ generované odpovědi částečně závisí na kontextu, ve kterém se APC poprvé setkal s antigenem. Jakmile jsou pomocné T buňky aktivovány, jsou schopny aktivovat naivní B buňky v lymfatické uzlině . Aktivace B buněk je však dvoustupňový proces. Za prvé, receptory B buněk, což jsou pouze protilátky imunoglobulinu M (IgM) a imunoglobulinu D (IgD) specifické pro konkrétní B buňku, se musí vázat na antigen, který pak vede k internímu zpracování, takže je prezentován na molekulách MHC třídy II B buňky. Jakmile k tomu dojde, T pomocná buňka, která je schopna identifikovat antigen navázaný na MHC, interaguje se svou kostimulační molekulou a aktivuje B buňku. V důsledku toho se z B buňky stane plazmatická buňka, která vylučuje protilátky, které působí jako opsonin proti útočníkům.

Specifičnost v adaptivní větvi je dána skutečností, že každá B a T buňka je jiná. Existuje tedy různorodá komunita buněk připravených rozpoznat a zaútočit na celou řadu útočníků. Kompromisem však je, že adaptivní imunitní odpověď je mnohem pomalejší než vrozená reakce těla, protože jeho buňky jsou extrémně specifické a aktivace je nutná, než je schopen skutečně jednat. Kromě specificity je adaptivní imunitní odpověď známá také pro imunologickou paměť . Po setkání s antigenem imunitní systém produkuje paměťové T a B buňky, které umožňují rychlejší a robustnější imunitní odpověď v případě, že se organismus znovu setká se stejným antigenem.

Reference

externí odkazy