elgavrilis's blog

Συστατικά του Ανοσοποιητικού Συστήματος

Το ανοσοποιητικό σύστημα περιλαμβάνει όργανα, ιστούς, κύτταρα και μόρια που παρέχουν ένα αμυντικό σύστημα έναντι εισβάλλοντων μικροοργανισμών και ιών. Η έμφυτη ανοσία ανιχνεύει και καταστρέφει τους μικροοργανισμούς αμέσως, εντός τεσσάρων ωρών. Οι μολυσματικοί οργανισμοί που παραβιάζουν αυτές τις πρώιμες γραμμές άμυνας απωθούνται από την προσαρμοστική ανοσολογική απόκριση. Τρεις κύριες μέθοδοι χρησιμοποιούνται από τον ξενιστή για την απενεργοποίηση και την εξάλειψη εισβάλλοντων ξένων μορίων: (i) εξουδετέρωση εξωκυτταρικών παθογόνων από αντισώματα, (ii) καταστροφή ενός μολυσμένου κυττάρου και (iii) άμεση θανάτωση βακτηρίων από μακροφάγα.

Α. Λεμφικά όργανα

Οι πρωτογενείς λεμφικοί ιστοί είναι ο θύμος αδένας και ο μυελός των οστών. Δευτερογενείς λεμφικοί ιστοί είναι οι λεμφαδένες, ο σπλήνας και ο βοηθητικός λεμφικός ιστός (ALT), συμπεριλαμβανομένων των αμυγδαλών και της σκωληκοειδούς απόφυσης.

Β. Λεμφοκύτταρα

Τα περίπου 2 × 1012 λεμφοκύτταρα στο ανθρώπινο σώμα είναι ίσα σε μάζα με τον εγκέφαλο ή το ήπαρ. Ο ρόλος τους στην προσαρμοστική ανοσία αποδείχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1950 με πειράματα ακτινοβολίας. Ένα ποντίκι που ακτινοβολήθηκε πάνω από μια ορισμένη δόση δεν ήταν πλέον σε θέση να αναπτύξει ανοσολογική απόκριση. Η ανοσολογική απόκριση μπορούσε να αποκατασταθεί από λεμφοκύτταρα από ένα μη ακτινοβολημένο ποντίκι.

Γ.   Τ κύτταρα και Β κύτταρα

Υπάρχουν δύο λειτουργικά διαφορετικοί τύποι λεμφοκυττάρων, τα Τ λεμφοκύτταρα και τα Β λεμφοκύτταρα. Τα ανώριμα Τ λεμφοκύτταρα διαφοροποιούνται στον θύμο αδένα κατά την εμβρυϊκή και εμβρυϊκή ανάπτυξη (ονομάζονται επομένως Τ κύτταρα). Τα Β λεμφοκύτταρα διαφοροποιούνται στον μυελό των οστών στα θηλαστικά και στον θύλακο του Fabricius στα πτηνά (ονομάζονται επομένως Β κύτταρα). Περαιτέρω ωρίμανση και διαφοροποίηση λαμβάνουν χώρα στους λεμφαδένες (Τ κύτταρα) και στον σπλήνα (Β κύτταρα).

Δ. Κυτταρική και χυμική ανοσολογική απόκριση

Η πρώτη φάση της ανοσολογικής απόκρισης που προκαλείται από ένα αντιγόνο (π.χ., ένα βακτήριο, έναν ιό, έναν μύκητα ή μια ξένη πρωτεΐνη) είναι ο ταχύς πολλαπλασιασμός των Β κυττάρων (χυμική ανοσολογική απόκριση). Τα ώριμα Β κύτταρα αναπτύσσονται σε πλασματοκύτταρα, τα οποία εκκρίνουν δραστικά μόρια, τα αντισώματα (ανοσο-

σφαιρίνες). Αυτά αλληλεπιδρούν με το αντιγόνο συνδεόμενα με αυτό. Η χυμική ανοσολογική απόκριση είναι ταχεία, αλλά είναι αναποτελεσματική έναντι μικροοργανισμών που έχουν εισβάλει στα κύτταρα του σώματος. Αυτά προκαλούν μια κυτταρική ανοσολογική απόκριση, η οποία πραγματοποιείται από διαφορετικούς τύπους Τ κυττάρων. Αυτός είναι ο κύριος τύπος προσαρμοστικής ανοσίας. Οι δύο βασικοί τύποι ανοσολογικής απόκρισης σχετίζονται μεταξύ τους.

Ε. Μόρια ανοσοσφαιρίνης

Το βασικό δομικό μοτίβο ενός μορίου αντισώματος (ανοσοσφαιρίνη, Ig) είναι μια πρωτεΐνη σχήματος Υ που αποτελείται από διαφορετικές πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Ένας κοινός τύπος Ig έχει δύο βαριές αλυσίδες (αλυσίδες Η) και δύο ελαφριές αλυσίδες (αλυσίδες L). Και οι δύο περιέχουν περιοχές με μεταβλητές και με σταθερές αλληλουχίες αμινοξέων. Σε καθορισμένες θέσεις, οι αλυσίδες συγκρατούνται με δισουλφιδικούς δεσμούς.

ΣΤ. Σύνδεση αντιγόνου-αντισώματος

Η δομή που αναγνωρίζει ένα αντίσωμα είναι ένας αντιγονικός καθοριστής ή επίτοπος. Εδώ, ένα ξένο μόριο, το αντιγόνο, αναγνωρίζεται και συνδέεται σταθερά με έξι υπερμεταβλητές περιοχές (τρεις από την ελαφριά και τρεις από τη βαριά αλυσίδα). Στις υπερμεταβλητές περιοχές, οι αλληλουχίες αμινοξέων διαφέρουν από μόριο σε μόριο. Ως αποτέλεσμα, τα αντισώματα μπορούν να συνδεθούν με ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών αντιγονικών μορίων.