Имунна система – Вроден, хуморален и клетъчен имунитет
Понятието имунна система е сложна мрежа от органи, клетки и протеини, която защитава тялото срещу инфекция. Имунната система поддържа запис на всеки микроб, който някога е победила, за да може да разпознае и унищожи микроба бързо, ако влезе отново в тялото.
Имунната система е биологичната защитна система на организма – вашия имунитет.
Тя отговаря за идентифициране и защита на тялото от вируси, бактерии, гъбички, паразити и други патогени. Понякога тя може да направи грешка и да атакува тялото, което води до автоимунни нарушения.
реклама
Имунната система се състои от много различни клетки, органи и тъкани, които работят заедно в борбата с инфекции, клетъчни увреждания и болести.
Клетките на имунната система включват бели кръвни клетки, като макрофаги, както и Т и В лимфоцити. Основните лимфоидни тъкани на имунната система са тимуса и костният мозък.
В човешкото тяло имунната система тежи около два килограма.
Имунната система
Ежедневно човешкото тялото е изложено на опасни организми. Тези организми застрашават тялото, рискувайки неговото благополучие. Лигавиците като кожата, гърлото и носа са входните точки за тези организми.
Функцията на имунната система е да гарантира, че органите, тъканите и клетките на тялото остават в безопасност от тези организми.
Имунната система се състои от много части, които работят заедно, за да защитят тялото от нашественици. Основните части в имунната система са костния мозък и тимуса.
Костният мозък е много важен за имунната система, тъй като всички кръвни клетки на тялото (включително Т и В лимфоцитите) произхождат от него.
В-лимфоцитите остават в костния мозък, докато Т-лимфоцитите отиват до тимуса.
Тимус
Тимусът е двуделна жлеза, разположена над сърцето, между белите дробове, зад гръдната кост.
Той е активен само през пубертета, после бавно се свива и се заменя със съединителна и мастна тъкан.
Тимусната жлеза е отговорна за производството на тимозин, който подпомага производството на Т клетки. Докато се намират в тимуса, Т-клетките се размножават, придобиват различни антигенни рецептори и се диференцират в цитотоксични Т-клетки и помощни Т-клетки.
Различни протеини (напр. CD4, CD8) се експресират върху Т клетъчната повърхност. Тимусът ще произведе всички Т-клетки, от които се нуждае човек докато е пубертета.
След като Т и В лимфоцитите узреят в тимуса и костния мозък, те отиват в лимфните възли и далака, където остават, докато имунната система се активира.
Лимфни възли
Лимфните възли са малки групи клетки и са разположени по цялото тяло. Вътрешните лимфни възли са комбинация от различни видове клетки на имунната система. Тези клетки филтрират лимфната ви течност, докато тя пътува през тялото ви и ви защитават, като унищожават нашествениците.
Далак
Далакът се намира в горната лява част на корема, зад стомаха, под диафрагмата. Основната функция на далака е да филтрира кръвта.
Здравите червени кръвни клетки лесно преминават през далака; обаче, увредените червени кръвни клетки се разграждат от макрофагите (големи бели кръвни клетки, специализирани в поглъщането и смилането на клетъчни остатъци, патогени и други чужди вещества в тялото) в далака.
Далакът служи като единица за съхранение на тромбоцити и бели кръвни клетки. Той подпомага имунната система, като идентифицира микроорганизми, които могат да причинят различни инфекции.
Лигавици, черва и сливици
В допълнение към лимфните възли и далака, свързаните с лигавицата лимфоидни тъкани (MALT) и свързаните с червата лимфоидни тъкани (GALT) играят жизненоважна роля в имунната система, въпреки че се считат за част от лимфната система.
MALT са лимфоидни тъкани, намиращи се в части на тялото, където има лигавица, като червата, очите, носа, кожата и устата. Те съдържат лимфоцити и макрофаги, които защитават срещу патогени, които се опитват да влязат отвън в тялото.
GALT са лимфоидни тъкани, намиращи се в лигавицата и субмукозата на стомашно-чревния тракт, сливиците, апендикса и Пайеровите плаки в тънките черва.
Имунни клетки
Много клетки работят заедно като част от вродената (неспецифична) и адаптивната (специфична) имунна система.
Неутрофилите, базофилите и еозинофилите са видове гранулоцити. Неутрофилите се считат за първите отговорили при задействане на вродената имунна система.
Неутрофилите и макрофагите циркулират през кръвта и пребивават в тъканите, наблюдавайки за потенциални проблеми. И двете клетки могат да „ядат“ бактерии, както и да комуникират с други имунни клетки, ако възникне проблем.
Клетките на адаптивната имунна система (наричани още имунни ефекторни клетки) изпълняват имунна функция в отговор на стимул.
Естествените Т-лимфоцити-убийци и В-лимфоцитите са примери за ефекторни клетки. Например, активираните Т-лимфоцити унищожават патогените чрез клетъчно-медииран отговор (Клетъчен имунен отговор).
Активираните В-клетки секретират антитела, които подпомагат натрупването на имунен отговор – имунитет. Ефекторните клетки участват в унищожаването на рака.
Неефекторните клетки са антиген-представящи клетки (APC), като дендритни клетки, регулаторни Т клетки, тумор-асоциирани макрофаги и миелоидни супресорни клетки.
Неефекторните клетки предотвратяват имунното действие на ефекторните клетки. При рак неефекторните клетки позволяват на туморите да растат.
| Съставна част | Общо описание |
| антиген | Всяко вещество, което е в състояние да предизвика имунен отговор в организма.
Примерите включват бактерии, химикали, токсини, вируси и цветен прашец. Клетките в тялото, както и раковите клетки, имат антигени, които могат да причинят имунен отговор. Туморните клетки произхождат от нормални клетки, но те произвеждат антигени и „неоантигени“, които са получени от мутирал собствен протеин. Туморните антигени могат да предизвикат адаптивен имунитет. |
| Антиген-представяща клетка (APC) | Клетки, като макрофаги, дендритни клетки и В клетки, които могат да преработват протеинови антигени в пептиди.
След това тези пептиди могат да бъдат представени (заедно с основния комплекс за хистосъвместимост) на Т-клетъчните рецептори на повърхността на клетката. |
| антитела (Ab) | Специални протеини, създадени от белите кръвни клетки, които могат да убият или отслабят организмите, причиняващи инфекции. Антителата пътуват през кръвния поток, търсейки специфични патогени.
Тялото може да създаде нови антитела в отговор на нови патогени или ваксини. Наричани още имуноглобулин (Ig). |
| Базофил | Базофилът е вид фагоцитна имунна клетка, която има гранули. Възпалението кара базофилите да отделят хистамин по време на алергични реакции. |
| В лимфоцит | АВ лимфоцитът е вид бели кръвни клетки, които се развиват в костния мозък и произвеждат антитела. |
| В-клетка на паметта | В-клетки, които живеят дълго и помнят минало излагане на антиген. |
| Плазмена В клетка | Активирани В клетки, които произвеждат антитела. Само един вид антитяло се произвежда от плазмена В клетка. |
| Цитокин | Вид протеин, който влияе върху имунната система, като я засилва или забавя.
Цитокините могат да се появят естествено в тялото или да се произвеждат в лаборатория. Интерферон-алфа2b е цитокин, произведен в лаборатория (с помощта на рекомбинантна ДНК технология) и се използва при лечението на злокачествен меланом. |
| Дендритна клетка | Дендритните клетки са антиген-представящи клетки (APCs). Антигенът се комбинира с основен комплекс за хистосъвместимост и се представя върху дендритна клетка на активни Т и В лимфоцити. |
| Еозинофил | Еозинофилът е вид имунна клетка (левкоцит или бели кръвни клетки). Те помагат в борбата с инфекцията или причиняват възпаление. |
| Гранулоцит | Гранулоцитите (включително еозинофили, неутрофили и базофили) са вид бели кръвни клетки, които отделят токсични материали, като антимикробни агенти, ензими, азотни оксиди и други протеини, по време на атака от патоген. |
| Човешки левкоцитни антигени | Човешка версия на главния комплекс за хистосъвместимост (MHC).
MHC комплексът е семейство от 200+ гена, категоризирани в три класа: I, II, III. Гените от клас I произвеждат протеини, които са разположени на повърхността на почти всички клетки. Гените от клас II са разположени на повърхността на имунните клетки. Гените от клас III също участват в имунната система и възпалението. |
| Естествена клетка убиец (NK). | Първичната ефекторна клетка на вродения имунитет; първите отговорили на имунната система. Те взаимодействат със сигнали от други клетки (активиращи и инхибиращи). |
| Т-лимфоцит (наричан още Т-клетка) | Тип бели кръвни клетки, които участват в имунната система. Т-лимфоцитите узряват в тимуса и се диференцират в цитотоксични, паметови, помощни и регулаторни Т-клетки. |
| Цитотоксична Т клетка | Цитотоксичните Т-клетки са първичните ефекторни клетки на адаптивния имунитет.
Активираните цитотоксични Т клетки могат да мигрират през стените на кръвоносните съдове и нелимфоидните тъкани. Те също могат да преминават през кръвно-мозъчната бариера. Цитотоксичните Т-клетки се активират от цитокини. Те могат да се прикрепят към раковите клетки и да ги убият. |
| Т-клетка на паметта | Извлечени от активирани цитотоксични Т-клетки, Т-клетките на паметта са дълготрайни и изпитват антиген. Една Т-клетка на паметта може да произведе множество цитотоксични Т-клетки.
След като активираните цитотоксични Т-клетки атакуват патогена, Т-клетките на паметта се мотаят наоколо, за да смекчат всяка повторна поява. |
| Помощни Т-клетки | Помощните Т-клетки секретират цитокини, които помагат на В-клетките да се диференцират в плазмени клетки. Тези клетки също помагат за активиране на цитотоксични Т клетки и макрофаги. |
| Регулаторна Т-клетка | Регулаторните Т клетки помагат за потискане на имунната система. |
| Лимфоцит | Лимфоцитите са имунни клетки, намиращи се в кръвта и лимфната тъкан. Т и В лимфоцитите са двата основни типа. |
| Макрофаг | Макрофагите са големи бели кръвни клетки, които се намират в тъкани, специализирани в поглъщането и смилането на клетъчни остатъци, патогени и други чужди вещества в тялото. |
| Основен комплекс за хистосъвместимост (MHC) | MHC е група от гени, които кодират протеини в клетките на имунната система.
Наричана система за човешки левкоцитен антиген (HLA) при хора. |
| Мастоцити | Мастоцитите освобождават хистамин и помагат да се отървете от алергените. |
| Моноцит | Големи бели кръвни клетки, които се намират в кръвния поток, които са специализирани в поглъщането и смилането на клетъчни остатъци, патогени и други чужди вещества в тялото. Моноцитите се превръщат в макрофаги. |
| Неутрофил | Вид бели кръвни клетки, гранулоцити и фагоцити, които помагат в борбата с инфекцията. Неутрофилите убиват патогените, като ги поглъщат. |
| Фагоцити | Фагоцитите изяждат патогени, като се прикрепят и увиват около патогена, за да го погълнат. След като патогенът попадне в капана на фагоцита, той се намира в отделение, наречено фагозома. След това фагозомата ще се слее с лизозома или гранула, за да образува фаголизозома, където патогенът се убива от токсични материали, като антимикробни агенти, ензими, азотни оксиди или други протеини. |
таб.1 (имунитет)
Вроден срещу адаптивен имунитет
Първата линия на защита срещу патогени е вроденият или неспецифичен имунитет. Вроденият имунен отговор се състои от физическа, химична и клетъчна защита срещу патогени. Основната цел на вродения имунитет е незабавно да предотврати разпространението и движението на чужди патогени в тялото.
Втората линия на защита срещу патогени се нарича адаптивен имунитет. Адаптивният имунитет се нарича още придобит имунитет или специфичен имунитет и се среща само при гръбначни животни.
Адаптивният имунен отговор е специфичен за представения патоген. Адаптивният имунен отговор е предназначен да атакува патогени, но понякога може да направи грешки и да атакува тялото. Когато това се случи, могат да се развият автоимунни заболявания (например лупус, ревматоиден артрит).
Отличителният белег на адаптивната имунна система е клоновата експанзия на лимфоцитите. Клоналната експанзия е бързото увеличаване на Т и В лимфоцитите от една или няколко клетки до милиони. Всеки клон, който произхожда от оригиналния Т или В лимфоцит, има същия антигенен рецептор като оригинала и се бори със същия патоген.
Докато вроденият имунен отговор е незабавен, адаптивният имунен отговор не е. Въпреки това, ефектът от адаптивния имунен отговор е дълготраен, силно специфичен и се поддържа дългосрочно от Т-клетките на паметта.
| имунитет | Времева линия | Задействане | клетки | Антигенна зависимост | Примери |
| Вроден имунитет (неспецифичен) | Първо | Незабавен отговор (0 -96 часа) | Естествени клетки убийци, макрофаги, неутрофили, дендритни клетки, мастоцити, базофили, еозинофили | Независим | Кожа, коса, сливици, лигавици, фагоцити, гранулоцити |
| Адаптивен имунитет (специфичен) | Второ | Дългосрочен (>96 часа) | Т и В лимфоцити | Зависим | Гной, подуване, зачервяване, болка, отговор на Т и В лимфоцитите |
таб.2 (вроден и придобит имунитет)
Възпаление
Възпалителният отговор играе критична роля за имунитета. Когато тъканите са увредени, се инициира възпалителният отговор и имунната система се мобилизира.
Имунните клетки на вродената имунна система (т.е. неутрофили и еозинофили) са първите, които пристигат на мястото на нараняване или увреждане на тъканта чрез кръвоносни съдове и лимфна система, последвани от макрофагите.
Ако увреждането настъпи близо до повърхността на кожата, може да се види зачервяване и подуване. Болката и топлината също са симптоми на възпаление.
Целите на възпалителния отговор са:
- Предотвратяване на инфекцията и отстраняване на увредената тъкан.
- Предотвратяване разпространението на инфекция или поправяне на увредената тъкан.
- Набавяне на ефекторни клетки, ако имунните клетки на вродената имунна система не могат да контролират инфекцията или да възстановят увредената тъкан.
- Мобилизиране на ефекторните клетки (Т и В лимфоцитите).
Адаптивен (придобит) имунитет – хуморален и клетъчен имунитет
Има два основни механизма на имунитет в рамките на адаптивната имунна система – хуморален и клетъчен.
Хуморален имунитет
Хуморалният имунитет се нарича още антитяло-медииран имунитет. С помощта на помощни Т-клетки, В-клетките ще се диференцират в плазмени В-клетки, които могат да произвеждат антитела срещу специфичен антиген.
Хуморалната имунна система се справя с антигени от патогени, които са свободно циркулиращи или извън заразените клетки.
Антителата, произведени от В-клетките, ще се свържат с антигените, неутрализирайки ги или причинявайки лизис (разтваряне или разрушаване на клетките от лизин) или фагоцитоза.
Клетъчен имунитет
Клетъчният имунитет възниква вътре в заразените клетки и се медиира от Т-лимфоцити. Антигените на патогена се експресират върху клетъчната повърхност или върху антиген-представяща клетка.
Помощните Т-клетки освобождават цитокини, които помагат на активираните Т-клетки да се свържат с МНС-антигенния комплекс на заразените клетки и да диференцират Т-клетката в цитотоксична Т-клетка. След това заразената клетка се подлага на лизиране.
Причини за заболяване на имунната система
Когато имунната система атакува тялото, се получава автоимунно заболяване. Има над 80 различни автоимунни заболявания.
Някои проучвания заключават, че жените са по-податливи на автоимунни заболявания от мъжете. Проучването твърди, че автоимунните заболявания при жените са около 2 към 1 в сравнение с мъжете. Изследванията също така показват, че някои автоимунни заболявания като лупус са по-чести при определени етнически групи.
Алергични заболявания
Алергичните заболявания са често срещани и включват алергии към храни, жилещи насекоми, заболяване на синусите, сенна хрема, анафилаксия, лекарства, астма, дерматит, копривна треска и екзема.
Автоимунно заболяване
Автоимунните заболявания могат да бъдат класифицирани от често срещани до редки.
Те включват:
- Автоимунно заболяване на щитовидната жлеза
- Множествена склероза
- Диабет тип 1
- Ревматоиден артрит
- Системен лупус еритематозус
- Системен васкулит
Имунната система и храната
Храненето е от решаващо значение за здравата имунна система. Здравословното хранене с високо съдържание на плодове и зеленчуци помага да се снабди тялото с правилно хранене и да се засили имуннитета.
Твърди се, че следните храни поддържат имунната система силна:
- Цитрусови плодове
- Броколи
- Червени чушки
- кисело мляко
- спанак
- Куркума
- джинджифил
- папая
- бадеми
- Зелен чай
- Домашни птици
- миди
- киви
- Слънчогледови семки
При нарушения и заболявания на имунната система диетите с високо съдържание на мазнини, захар, глутен и натрий трябва да бъдат ограничени.
Източници: