T hücreleri aslında vücut üzerindeki sitotoksik zararlı etkilere karşı koruma sağlayabilen kazanılmış bağışıklıktır. Vücuda giren yabancı saldırgan hücreler “kaos”a neden olur ve bu da dışsal olarak hastalık belirtileriyle kendini gösterir.

Saldırgan hücreler, kendi çıkarları doğrultusunda hareket ederek, faaliyetleri sırasında vücutta ellerinden gelen her şeye zarar verirler. Bağışıklık sisteminin görevi ise tüm yabancı unsurları bulup yok etmektir.

Vücudun biyolojik saldırganlığa (yabancı moleküller, hücreler, toksinler, bakteriler, virüsler, mantarlar vb.) karşı özel koruması iki mekanizma kullanılarak gerçekleştirilir:

• yabancı antijenlere (vücut için potansiyel olarak tehlikeli maddeler) yanıt olarak spesifik antikorların üretimi;
• edinilmiş bağışıklığın hücresel faktörlerinin (T hücreleri) üretimi.

Bir “saldırgan hücre” insan vücuduna girdiğinde, bağışıklık sistemi yabancı ve kendi değiştirilmiş makromoleküllerini (antijenlerini) tanır ve bunları vücuttan uzaklaştırır. Ayrıca, yeni antijenlerle ilk temasta hafızaya alınırlar, bu da vücuda ikincil bir giriş durumunda daha hızlı uzaklaştırılmalarını kolaylaştırır.

Ezberleme (sunum) süreci, hücrelerin antijen tanıma reseptörleri ve antijen sunan moleküllerin (MHC molekülleri-doku uyumluluk kompleksleri) çalışması nedeniyle oluşur.

Bağışıklık sisteminin T hücreleri nelerdir ve hangi işlevleri yerine getirirler?

Bağışıklık sisteminin işleyişi yapılan çalışmaya göre belirlenir. Bunlar bağışıklık sisteminin hücreleridir.
Bir tür lökosittir ve edinilmiş bağışıklık oluşumuna katkıda bulunur. Aralarında:

• B hücreleri (“saldırganı” tanır ve ona karşı antikorlar üretir);
• T hücreleri (hücresel bağışıklığın düzenleyicisi olarak işlev görür);
• NK hücreleri (antikorlarla işaretlenmiş yabancı yapıları yok eder).

Bununla birlikte, T lenfositleri, bağışıklık tepkisini düzenlemenin yanı sıra, efektör bir fonksiyon yerine getirme, tümörü, mutasyona uğramış ve yabancı hücreleri yok etme, immünolojik hafıza oluşumuna katılma, antijenleri tanıma ve bağışıklık tepkilerini tetikleme yeteneğine sahiptir.

Referans için. T hücrelerinin önemli bir özelliği, yalnızca sunulan antijenlere yanıt verme yetenekleridir. Bir T lenfositinin belirli bir antijen için yalnızca bir reseptörü vardır. Bu, T hücrelerinin vücudun kendi otoantijenlerine tepki vermemesini sağlar.

T-lenfosit fonksiyonlarının çeşitliliği, T-yardımcıları, T-öldürücüler ve T-baskılayıcılar tarafından temsil edilen alt popülasyonların varlığından kaynaklanmaktadır.

Hücrelerin alt popülasyonu, farklılaşma aşamaları (gelişme), olgunluk derecesi vb. CD olarak adlandırılan özel farklılaşma kümeleri kullanılarak belirlenir. En önemlileri CD3, CD4 ve CD8'dir:

• CD3 tüm olgun T lenfositlerinde bulunur ve reseptörden sitoplazmaya sinyal iletimini kolaylaştırır. Bu, lenfosit işleyişinin önemli bir göstergesidir.
• CD8 sitotoksik T hücrelerinin bir belirtecidir.
• CD4, T yardımcı hücrelerinin bir belirtecidir ve HIV (insan bağışıklık yetersizliği virüsü) için bir reseptördür

Konuyu da okuyun

Kan nakli sırasında transfüzyon komplikasyonları

T yardımcı hücreleri

Referans için. Yardımcıların işlevi, sitokinlerin (hücreler arasındaki etkileşimi düzenleyen bilgi molekülleri) sentezi yoluyla gerçekleştirilir.

Üretilen sitokine bağlı olarak ikiye ayrılırlar:

• Sınıf 1 T yardımcı hücreleri (interlökin-2 ve interferon gama üretir, virüslere, bakterilere, tümörlere ve nakillere karşı humoral bir bağışıklık tepkisi sağlar).
• 2. sınıfın T yardımcı hücreleri (interlökinler-4, -5, -10, -13 salgılar ve IgE oluşumundan ve ayrıca hücre dışı bakterilere yönelik bağışıklık tepkisinden sorumludur).

T-yardımcı tip 1 ve 2 her zaman antagonist olarak etkileşime girer, yani birinci tipin artan aktivitesi ikinci tipin fonksiyonunu engeller ve bunun tersi de geçerlidir.

Yardımcıların görevi, tüm bağışıklık hücreleri arasındaki etkileşimi sağlayarak hangi tür bağışıklık tepkisinin (hücresel veya humoral) baskın olacağını belirler.

Önemli. Edinsel immün yetmezlik hastalarında yardımcı hücrelerin işleyişinde bozulma yani fonksiyonlarında yetersizlik görülür. Yardımcı T hücreleri HIV'in ana hedefidir. Ölümlerinin bir sonucu olarak, vücudun antijenlerin uyarılmasına karşı bağışıklık tepkisi bozulur ve bu da gelişmesine yol açar. şiddetli enfeksiyonlar, onkolojik tümörlerin büyümesi ve ölüm.

Bunlar T-efektörleri (sitotoksik hücreler) veya öldürücü hücreler olarak adlandırılır. Bu isim hedef hücreleri yok etme yeteneklerinden kaynaklanmaktadır. Yabancı bir antijen veya mutasyona uğramış otoantijen taşıyan hedeflerin (transplantlar, tümör hücreleri) lizizi (lizis (Yunanca λύσις - ayırma) - hücrelerin ve sistemlerinin çözülmesi) gerçekleştirerek, antitümör savunma reaksiyonları, transplantasyon ve antiviral bağışıklık da sağlarlar. otoimmün reaksiyonlar olarak.

Öldürücü T hücreleri, kendi MHC moleküllerini kullanarak yabancı bir antijeni tanır. Hücre yüzeyinde ona bağlanarak perforin (sitotoksik protein) üretirler.

"Saldırgan" hücreyi parçaladıktan sonra öldürücü T hücreleri canlı kalır ve yabancı antijenleri yok ederek kanda dolaşmaya devam eder.

T öldürücüler tüm T lenfositlerin yüzde 25'ini oluşturur.

Referans için. Normal bağışıklık tepkileri sağlamanın yanı sıra, T efektörleri antikora bağımlı hücresel sitotoksisite reaksiyonlarına katılarak tip 2 aşırı duyarlılığın (sitotoksik) gelişmesine katkıda bulunabilir.

Bu durum ilaç alerjileri ve çeşitli otoimmün hastalıklar (sistemik bağ dokusu hastalıkları, hemolitik anemi otoimmün doğa, malign myastenia gravis, otoimmün tiroidit, vesaire.).

Bazılarının benzer bir etki mekanizması vardır. ilaçlar, tümör hücresi nekroz süreçlerini tetikleyebilmektedir.

Önemli. Kanser kemoterapisinde sitotoksik etkisi olan ilaçlar kullanılmaktadır.

Örneğin, bu tür ilaçlar arasında Klorbutin bulunur. Bu ilaç tedavi etmek için kullanılır kronik lenfositik lösemi, lenfogranülomatoz ve yumurtalık kanseri.

Bağışıklık sistemiözel proteinlerden, dokulardan ve organlardan oluşan, günlük İnsanları patojen mikroorganizmalardan korur Ayrıca bazı özel faktörlerin (örneğin alerjenler) etkisini de önler.

Çoğu durumda sağlığı korumayı ve enfeksiyonun gelişmesini önlemeyi amaçlayan büyük miktarda çalışma yürütür.

Fotoğraf 1. Bağışıklık sistemi zararlı mikroplar için bir tuzaktır. Kaynak: Flickr (Heather Butler)

Bağışıklık sistemi nedir

Bağışıklık sistemi, vücudun yabancı ajanların (antijenlerin) etkilerini önleyen özel bir koruyucu sistemidir. Bağışıklık tepkisi adı verilen bir dizi adımla, organ sistemlerini ve dokularını istila eden ve hastalığa neden olabilecek tüm mikroorganizmalara ve maddelere "saldırır".

Bağışıklık sistemi organları

Bağışıklık sistemi şaşırtıcı derecede karmaşıktır. Milyonlarca farklı antijeni tanıyıp hatırlayabiliyor ve “düşmanı” yok etmek için gerekli bileşenleri anında üretebiliyor.

O merkezi ve çevresel organların yanı sıra özel hücreleri içerirİçlerinde üretilen ve doğrudan insanın korunmasına dahil olan.

Merkezi yetkililer

Bağışıklık sisteminin merkezi organları, bağışıklık sistemi yeterli hücrelerin - lenfopoezin olgunlaşmasından, büyümesinden ve gelişmesinden sorumludur.

Merkezi yetkililer şunları içerir:

• Kemik iliği- kemik boşluğunun içinde yer alan, ağırlıklı olarak sarımsı bir renk tonunun süngerimsi dokusu. Kemik iliği, bağışıklık sistemi de dahil olmak üzere vücudun herhangi bir hücresine dönüşebilen olgunlaşmamış veya kök hücreleri içerir.
• Timus(timus). Üst kısımda yer alan küçük bir organdır. göğüs göğüs kemiğinin arkasında. Şekil olarak bu organ, Latince adı organa adını veren kekik veya kekiği andırıyor. Timus esas olarak bağışıklık sisteminin T hücrelerinin olgunlaştığı yerdir, ancak timus bezi aynı zamanda antijenlere karşı antikor üretimini indükleme veya sürdürme yeteneğine de sahiptir.
• Doğum öncesi dönemde bağışıklık sisteminin merkezi organları arasında karaciğer de bulunur..

Bu ilginç! Timus bezinin en büyük boyutu yenidoğanlarda görülür; Yaşla birlikte organ küçülür ve yerini yağ dokusu alır.

Çevresel organlar

Periferik organlar, birbirleriyle ve diğer hücrelerle ve maddelerle etkileşime giren bağışıklık sisteminin olgun hücrelerini içermeleriyle ayırt edilir.

Çevresel organlar aşağıdakilerle temsil edilir:

• Dalak. Vücudun en büyük lenfatik organı, karnın sol tarafında, kaburgaların altında, midenin üzerinde yer alır. Dalak ağırlıklı olarak beyaz kan hücrelerini içerir ve aynı zamanda eski ve hasar görmüş kan hücrelerinden kurtulmaya da yardımcı olur.
• Lenf düğümleri(LN), bağışıklık sisteminin hücrelerini barındıran küçük, fasulye şeklindeki yapılardır. Lenf düğümü ayrıca bağışıklık hücrelerinin vücudun çeşitli bölgelerine iletilmesini sağlayan özel berrak bir sıvı olan lenf de üretir. Vücut bir enfeksiyonla savaşırken lenf düğümlerinin boyutu artabilir ve ağrılı hale gelebilir.
• Lenfoid doku kümeleri Bağışıklık hücreleri içeren ve sindirim ve genitoüriner sistemin mukoza zarlarının altında ve ayrıca solunum sisteminde bulunur.

Bağışıklık sistemi hücreleri

Bağışıklık sisteminin ana hücreleri, vücutta lenfatik ve kan damarları yoluyla dolaşan beyaz kan hücreleridir.

Bağışıklık tepkisi verebilen ana lökosit türleri aşağıdaki hücrelerdir:

• Lenfositler Vücudu istila eden tüm antijenleri tanımanıza, hatırlamanıza ve yok etmenize olanak tanır.
• Fagositler yabancı parçacıkları emer.

Fagositler çeşitli hücreler olabilir; en yaygın tür, öncelikle bakteriyel enfeksiyonla savaşan nötrofillerdir.

Lenfositler kemik iliğinde bulunur ve B hücreleriyle temsil edilir; Timusta lenfositler bulunursa olgunlaşarak T lenfositlere dönüşürler. B ve T hücrelerinin farklı işlevleri vardır:

• B lenfositleri yabancı parçacıkları tespit etmeye ve bir enfeksiyon tespit edildiğinde diğer hücrelere sinyal göndermeye çalışın.
• T lenfositleri B hücreleri tarafından tanımlanan patojenik bileşenleri yok edin.

Bağışıklık sistemi nasıl çalışır?

Antijenler (yani vücudu istila eden yabancı parçacıklar) tespit edildiğinde uyarılırlar. B lenfositleri, üreten antikorlar(AT) spesifik antijenleri bloke eden özel proteinlerdir.

Antikorlar antijeni tanıyabilir ancak onu kendi başlarına yok edemezler; bu işlev, çeşitli işlevleri yerine getiren T hücrelerine aittir. T hücreleri sadece yabancı parçacıkları yok etmekle kalmaz (bunun için özel T öldürücüler veya "öldürücüler" vardır), aynı zamanda bağışıklık sinyalinin diğer hücrelere (örneğin fagositlere) iletilmesine de katılır.

Antikorlar, antijenleri tanımlamanın yanı sıra patojen organizmalar tarafından üretilen toksinleri de nötralize eder; ayrıca bağışıklık sisteminin bakterileri, virüsleri ve diğer yabancı maddeleri yok etmeye yardımcı olan bir parçası olan tamamlayıcıyı da etkinleştirir.

Tanıma süreci

Antikorlar oluştuktan sonra insan vücudunda kalırlar. Bağışıklık sistemi gelecekte aynı antijenle karşılaşırsa enfeksiyon gelişmeyebilir: örneğin ertelendikten sonra suçiçeği kişi artık bundan hastalanmıyor.

Yabancı bir maddeyi tanımaya yönelik bu sürece antijen sunumu denir. Yeniden enfeksiyon sırasında antikor oluşumuna artık gerek yoktur: antijenin bağışıklık sistemi tarafından yok edilmesi neredeyse anında gerçekleştirilir.

Alerjik reaksiyonlar

Alerjiler de benzer bir mekanizmayı takip eder; Devletin gelişiminin basitleştirilmiş bir diyagramı aşağıdaki gibidir:

1. Alerjenin vücuda birincil girişi; Klinik olarak hiçbir şekilde ifade edilmez.
2. Mast hücrelerinde antikor oluşumu ve fiksasyonu.
3. Hassaslaştırma - bir alerjene karşı artan hassasiyet.
4. Alerjenin vücuda yeniden girişi.
5. Bir zincir reaksiyonunun gelişmesiyle mast hücrelerinden özel maddelerin (aracılar) salınması. Daha sonra üretilen maddeler, alerjik sürecin semptomlarının ortaya çıkmasıyla belirlenen organları ve dokuları etkiler.

Dünya nüfusunun yaklaşık %5'i otoimmün hastalıklardan muzdariptir; bu, vücudun kendi bağışıklık sistemi hücrelerinin patojenlerle savaşmak yerine normal organ ve doku hücrelerini yok ettiği bir durumdur. Otoimmün hastalıklarla ilgili özel bir projenin öncesinde yer alan bu makalede, bağışıklık sisteminin temel prensiplerine bakacağız ve bu tür bir sabotajın neden mümkün olduğunu göstereceğiz.

Bu makaleyle otoimmün hastalıklarla ilgili bir diziye başlıyoruz; vücudun kendi kendine savaşmaya başladığı, otoantikorlar ve/veya otoagresif lenfosit klonları ürettiği hastalıklar. Bağışıklık sisteminin nasıl çalıştığını ve neden bazen “kendi halkına ateş etmeye” başladığını konuşacağız. En yaygın hastalıkların bazılarına ayrı yayınlar ayrılacaktır. Objektifliği korumak için, ilgili üyemiz Biyoloji Bilimleri Doktorunu özel projenin küratörü olmaya davet ettik. RAS, Moskova Devlet Üniversitesi İmmünoloji Bölümü profesörü Dmitry Vladimirovich Kuprash. Ek olarak, her makalenin, tüm nüansları daha ayrıntılı olarak inceleyen kendi incelemecisi vardır. Bu giriş niteliğindeki makalenin eleştirmeni, aynı bölümde araştırmacı olan Biyolojik Bilimler Adayı Evgeniy Sergeevich Shilov'du.

Antijenler- Vücudun yabancı olarak algıladığı ve buna bağlı olarak bağışıklık sistemini harekete geçirerek görünümlerine tepki verdiği herhangi bir madde. Bağışıklık sistemi için en önemli antijenler patojenin dış yüzeyinde yer alan molekül parçalarıdır. Bu parçalardan belirleyebilirsiniz hangisi Saldırgan cesede saldırır ve onunla mücadeleyi sağlar.

Sitokinler – vücudun Mors alfabesi

Bağışıklık hücrelerinin düşmana karşı mücadelede eylemlerini koordine edebilmeleri için, kimin ve ne zaman savaşa gireceğini, savaşı sonlandıracağını veya tersine devam ettireceğini ve çok daha fazlasını söyleyen bir sinyal sistemine ihtiyaçları vardır. Bu amaçlar için hücreler küçük protein molekülleri üretirler. sitokinlerörneğin çeşitli interlökinler(IL-1, 2, 3, vb.) . Birçok sitokine kesin bir işlev atamak zordur, ancak bir dereceye kadar konvansiyonla bunlar beş gruba ayrılabilir: kemokinler, büyüme faktörleri, hakkında inflamatuar, aykırı inflamatuar ve immün düzenleyici sitokinler.

Yukarıda belirtilen sınıflandırma kuralı, vücutta belirli koşullar altında listelenen gruplardan birinde yer alan bir sitokinin taban tabana zıt bir rol oynayabileceği anlamına gelir - örneğin proinflamatuardan antiinflamatuara dönüşebilir.

Birlik türleri arasında iletişim kurulmadığı takdirde, herhangi bir karmaşık askeri operasyon başarısızlığa mahkumdur, bu nedenle bağışıklık sistemi hücrelerinin sitokinler biçiminde emir alıp vererek bunları doğru yorumlayıp uyumlu hareket etmeleri çok önemlidir. Sitokin sinyalleri çok erken üretilmeye başlarsa Büyük miktarlar, daha sonra hücre saflarında panik başlar ve bu da kişinin kendi vücuduna zarar vermesine neden olabilir. denir sitokin fırtınası: Gelen sitokin sinyallerine yanıt olarak, bağışıklık sisteminin hücreleri giderek daha fazla kendi sitokinlerini üretmeye başlar, bu da hücreler üzerinde etki gösterir ve kendi salgılarını arttırır. Çevredeki hücrelerin ve daha sonra komşu dokuların yok olmasına yol açan bir kısır döngü oluşur.

Sırayla ödeyin! Bağışıklık hücreleri

Silahlı kuvvetler nasıl var olur? Farklı türde Birlikler ve bağışıklık sisteminin hücreleri, 2011 yılında Nobel Ödülü'nün verildiği çalışma için doğuştan gelen ve edinilmiş bağışıklık olmak üzere iki büyük kola ayrılabilir. Doğuştan bağışıklık- Bağışıklık sisteminin, bir patojen saldırısı meydana gelir gelmez vücudu hemen korumaya hazır olan kısmı. Edinilen aynı (veya uyarlanabilir) düşmanla ilk temasta bağışıklık tepkisinin ortaya çıkması daha uzun sürer çünkü karmaşık bir hazırlık gerektirir, ancak bundan sonra vücudu korumaya yönelik daha karmaşık bir senaryoyu gerçekleştirebilir. Doğuştan gelen bağışıklık, izole edilmiş sabotajcılara karşı mücadelede çok etkilidir: uzmanlaşmış elit askeri birimleri rahatsız etmeden onları etkisiz hale getirir - uyarlanabilir bağışıklık. Tehdidin daha ciddi olduğu ortaya çıkarsa ve patojenin vücudun daha derinlerine nüfuz etme riski varsa, doğuştan gelen bağışıklık hücreleri derhal bu konuda sinyal verir ve edinilen bağışıklık hücreleri savaşa girer.

Vücudun tüm bağışıklık hücreleri kemik iliğinde oluşur. hematopoietik kök hücre, iki hücreye yol açar - genel miyeloid Ve ortak lenfoid progenitör, . Edinilmiş bağışıklık hücreleri ortak bir lenfoid progenitörden kaynaklanır ve buna göre adlandırılır. lenfositler oysa doğuştan gelen bağışıklık hücreleri her iki progenitörden de kaynaklanabilir. Bağışıklık sistemi hücrelerinin farklılaşma şeması Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1. Bağışıklık sistemi hücrelerinin farklılaşma şeması. Hematopoietik bir kök hücre, miyeloid ve lenfoid soyların öncü hücrelerine yol açar ve bunlardan her türlü kan hücresi daha sonra oluşturulur.

Doğuştan bağışıklık - düzenli ordu

Doğuştan gelen bağışıklık hücreleri, patojeni kendisine özgü moleküler belirteçlerle tanır. patojenite görselleri. Bu belirteçler, bir patojenin belirli bir türe ait olup olmadığının kesin olarak belirlenmesine izin vermez, yalnızca bağışıklık sisteminin yabancılarla karşılaştığının sinyalini verir. Vücudumuz için bu tür işaretleyiciler, bakteri hücre duvarı ve flagella parçaları, çift sarmallı RNA ve virüslerin tek sarmallı DNA'sı vb. olabilir. TLR gibi özel doğuştan gelen bağışıklık reseptörlerinin yardımıyla ( Ücret benzeri reseptörler, Ücret benzeri reseptörler) ve NLR ( Nod benzeri reseptörler, Nod benzeri reseptörler), hücreler patojenite görüntüleri ile etkileşime girer ve koruyucu stratejilerini uygulamaya başlar.

Şimdi doğuştan gelen bağışıklık hücrelerinden bazılarına daha yakından bakalım.

T hücresi reseptörünün nasıl çalıştığını anlamak için öncelikle başka bir önemli protein ailesini tartışmalıyız: önemli doku uyumluluk kompleksi(MHC, önemli doku uyumluluk kompleksi). Bu proteinler vücudun moleküler "şifreleridir" ve bağışıklık sistemindeki hücrelerin kendi vatandaşlarını düşmanlarından ayırmasını sağlar. Herhangi bir hücrede sürekli bir protein bozunma süreci vardır. Özel moleküler makine - immünproteazom- proteinleri, MHC'ye entegre edilebilen ve bir tabaktaki elma gibi T-lenfositine sunulabilen kısa peptitlere ayırır. TCR'nin yardımıyla peptidi "görür" ve bunun vücudun kendi proteinlerine ait mi yoksa yabancı mı olduğunu anlar. Aynı zamanda TCR, MHC molekülünün kendisine tanıdık gelip gelmediğini kontrol eder - bu, kendi hücrelerini "komşu" hücrelerden, yani aynı türün hücrelerinden, ancak farklı bir bireyden ayırt etmesine olanak tanır. Nakledilen doku ve organların aşılanması için gerekli olan MHC moleküllerinin tesadüfüdür, bu nedenle aldatıcı isim: histolar Yunanca'da "kumaş" anlamına gelir. İnsanlarda MHC moleküllerine HLA da denir ( Insan lökosit antijeni- Insan lökosit antijeni).

Video 2. T hücrelerinin dendritik bir hücreyle kısa süreli etkileşimleri (belirtilmiştir) yeşil).

T lenfositleri

Bir T lenfositini aktive etmek için üç sinyal alması gerekir. Bunlardan ilki TCR'nin MHC ile etkileşimi yani antijen tanımasıdır. İkincisi, antijen sunan hücre tarafından CD80/86 molekülleri yoluyla lenfosit üzerinde bulunan CD28'e iletilen, ortak uyarıcı sinyal olarak adlandırılan sinyaldir. Üçüncü sinyal, birçok proinflamatuar sitokinin bir kokteylinin üretilmesidir. Bu sinyallerden herhangi birinin bozulması vücut için otoimmünite reaksiyonu gibi ciddi sonuçlar doğurabilir.

İki tip ana doku uyumluluk kompleksi molekülü vardır: MHC-I ve MHC-II. Birincisi vücudun tüm hücrelerinde bulunur ve hücresel proteinlerin peptidlerini veya onu enfekte eden virüsün proteinlerini taşır. T hücrelerinin özel bir alt tipi - Öldürücü T hücreleri(bunlara CD8+ T-lenfositleri de denir) - MHC-I-peptid kompleksi ile reseptörü ile etkileşime girer. Bu etkileşim yeterince güçlüyse, bu, T hücresinin gördüğü peptidin vücuda özgü olmadığı ve dolayısıyla hücreyi istila eden bir düşmana, bir virüse ait olabileceği anlamına gelir. Sınır ihlali yapan kişiyi etkisiz hale getirmek acildir ve T katili bu görevle mükemmel bir şekilde başa çıkmaktadır. Bir NK hücresi gibi, perforin ve granzim proteinlerini salgılar ve bu da hedef hücrenin parçalanmasına yol açar.

T lenfositlerin başka bir alt tipinin T hücresi reseptörü - T yardımcı hücreleri(Th hücreleri, CD4+ T lenfositleri) - MHC-II-peptit kompleksi ile etkileşime girer. Bu kompleks vücudun tüm hücrelerinde bulunmaz, esas olarak bağışıklık hücrelerinde bulunur ve MHC-II molekülü tarafından sunulabilen peptitler, hücre dışı alandan yakalanan patojenlerin parçalarıdır. T hücresi reseptörü, MHC-II peptid kompleksi ile etkileşime girerse, T hücresi, diğer hücrelerin işlevlerini etkili bir şekilde yerine getirmesine, yani düşmanla savaşmasına yardımcı olan kemokinler ve sitokinler üretmeye başlar. Bu lenfositlere İngilizce'den yardımcılar denmesinin nedeni budur. yardımcı(asistan). Bunların arasında, üretilen sitokinlerin spektrumu ve dolayısıyla bağışıklık sürecindeki rolleri bakımından farklılık gösteren birçok alt tip vardır. Örneğin hücre içi bakteri ve protozoalarla mücadelede etkili olan Th1 lenfositleri, B hücrelerine işlerinde yardımcı olan ve dolayısıyla hücre dışı bakterilere (ki buna birazdan değineceğiz) karşı direnç göstermede önemli olan Th2 lenfositleri, Th17 hücreleri ve daha birçokları bulunmaktadır. diğerleri.

Video 3. T yardımcı hücrelerinin hareketi ( kırmızı) ve T katilleri ( yeşil) lenf düğümünde. Video intravital iki foton mikroskobu kullanılarak çekildi.

CD4+ T hücreleri arasında özel bir hücre alt tipi vardır: düzenleyici T lenfositleri. Savaşmaya hevesli askerlerin fanatizmini dizginleyen, sivillere zarar vermelerini engelleyen askeri savcılığa benzetilebilir. Bu hücreler sitokin üretir ezici bağışıklık tepkisini artırır ve böylece düşman yenildiğinde bağışıklık tepkisini zayıflatır.

T hücresinin kendi vücudundaki molekülleri değil, yalnızca yabancı antijenleri tanıması, adı verilen ustaca bir sürecin sonucudur. seçim. Bu amaç için özel olarak yaratılmış bir organ olan timusta, T hücrelerinin gelişimini tamamladığı yerde meydana gelir. Seçimin özü şudur: Genç veya saf lenfositi çevreleyen hücreler, ona kendi proteinlerinin peptitlerini gösterir (mevcuttur). Bu protein parçalarını çok iyi veya çok az tanıyan lenfosit yok edilir. Hayatta kalan hücreler (ve bu, timusa gelen tüm T-lenfosit öncüllerinin %1'inden daha azdır) antijen için orta düzeyde bir afiniteye sahiptir, bu nedenle kural olarak kendi hücrelerini saldırı hedefi olarak görmezler. ancak uygun bir yabancı peptit ile reaksiyona girme yeteneğine sahiptir. Timustaki seçilim sözde mekanizmadır. merkezi immünolojik tolerans.

Ayrıca birde şu var periferik immünolojik tolerans. Enfeksiyonun gelişimi sırasında, doğuştan gelen bağışıklık sisteminin herhangi bir hücresi gibi dendritik bir hücre de patojenite görüntülerinden etkilenir. Ancak bundan sonra olgunlaşabilir, lenfositi aktive etmek ve antijenleri etkili bir şekilde T lenfositlerine sunmak için yüzeyinde ek moleküller eksprese etmeye başlayabilir. Bir T lenfositi olgunlaşmamış bir dendritik hücreyle karşılaştığında aktive olmaz, ancak kendi kendini yok eder veya bastırılır. T hücresinin bu aktif olmayan durumuna denir enerji. Bu şekilde vücut, timustaki seçilim sırasında şu ya da bu nedenle hayatta kalan otoreaktif T-lenfositlerin patojenik etkisini önler.

Yukarıdakilerin tümü aşağıdakiler için geçerlidir: αβ-T lenfositleri ancak başka bir tür T hücresi daha var - γδ-T lenfositleri(isim, TCR'yi oluşturan protein moleküllerinin bileşimini belirler). Sayıları nispeten azdır ve esas olarak bağırsak mukozasında ve diğer bariyer dokularında yaşarlar ve orada yaşayan mikropların bileşiminin düzenlenmesinde kritik bir rol oynarlar. γδ T hücrelerinde antijen tanıma mekanizması, αβ T lenfositlerinkinden farklıdır ve TCR'den bağımsızdır.

B lenfositleri

B lenfositleri B hücresi reseptörünü yüzeylerinde taşır. Bir antijenle temas ettiğinde bu hücreler aktive olur ve özel bir hücre alt tipine dönüşür. Plazma hücreleri B hücresi reseptörlerini salgılama konusunda eşsiz bir yeteneğe sahip olan çevre- bunlar dediğimiz moleküller antikorlar. Dolayısıyla hem BCR hem de antikor, tanıdığı antijene sanki ona "yapışmış" gibi bir afiniteye sahiptir. Bu, antikorların hücreleri ve antijen molekülleri ile kaplanmış viral parçacıkları sarmasına (opsonize etmesine), makrofajları ve diğer bağışıklık hücrelerini çekerek patojeni yok etmesine olanak tanır. Antikorlar aynı zamanda immünolojik reaksiyonların özel bir dizisini de aktive edebilirler. tamamlayıcı sistem Bu da patojenin hücre zarının delinmesine ve ölümüne yol açar.

Adaptif bağışıklık hücrelerinin MHC'de yabancı antijenleri taşıyan ve dolayısıyla “bağlayıcı” olarak çalışan dendritik hücrelerle etkili bir şekilde buluşması için vücutta özel bağışıklık organları vardır - lenf düğümleri. Vücuttaki dağılımları heterojendir ve belirli bir sınırın ne kadar savunmasız olduğuna bağlıdır. Çoğu sindirim ve solunum yollarının yakınında bulunur, çünkü patojenin gıda veya solunan hava ile nüfuz etmesi en muhtemel enfeksiyon yöntemidir.

Video 4. T hücrelerinin hareketi (belirtilmiştir) kırmızı) lenf düğümü tarafından. Lenf düğümünün ve kan damarlarının duvarlarının yapısal temelini oluşturan hücreler, yeşil floresan protein ile etiketlenir. Video intravital iki foton mikroskobu kullanılarak çekildi.

Uyarlanabilir bir bağışıklık tepkisinin gelişimi oldukça fazla zaman gerektirir (birkaç günden iki haftaya kadar) ve vücudun kendisini zaten tanıdık bir enfeksiyona karşı daha hızlı savunması için, buna katılan T ve B hücreleri denir. geçmiş savaşlar oluşuyor. hafıza hücreleri. Onlar, gaziler gibi, az miktarda Vücutta mevcutlar ve tanıdıkları bir patojen ortaya çıkarsa yeniden aktive oluyorlar, hızla bölünüyorlar ve bütün bir ordu sınırları savunmak için ortaya çıkıyor.

Bağışıklık tepkisinin mantığı

Vücut patojenler tarafından saldırıya uğradığında, savaşa giren ilk hücreler doğuştan gelen bağışıklık hücreleridir; nötrofiller, bazofiller ve eozinofiller. Bakterilerin hücre duvarına zarar verebilecek granül içeriklerini serbest bırakırlar ve ayrıca örneğin kan akışını artırarak mümkün olduğu kadar çok hücrenin enfeksiyon bölgesine hücum etmesini sağlarlar.

Aynı zamanda, patojeni emen dendritik hücre, en yakın lenf düğümüne doğru koşar ve burada onunla ilgili bilgileri orada bulunan T ve B lenfositlerine iletir. Aktive edilirler ve patojenin bulunduğu yere doğru hareket ederler (Şekil 2). Savaş kızışıyor: Öldürücü T hücreleri, enfekte bir hücreyle temas ettiğinde onu öldürür, Yardımcı T hücreleri makrofajların ve B lenfositlerinin savunma mekanizmalarını yürütmesine yardımcı olur. Sonuç olarak patojen ölür ve galip gelen hücreler dinlenmeye çekilir. Çoğu ölür, ancak bazıları kemik iliğine yerleşen ve vücudun yeniden yardıma ihtiyaç duymasını bekleyen hafıza hücreleri haline gelir.

Şekil 2. Bağışıklık tepkisinin diyagramı. Vücuda giren bir patojen, lenf düğümüne doğru hareket eden ve orada düşman hakkındaki bilgileri T ve B hücrelerine ileten dendritik hücre tarafından tespit edilir. Etkinleşerek dokulara girerler ve burada koruyucu fonksiyonlarını yerine getirirler: B lenfositleri antikor üretir, T öldürücü hücreler perforin ve granzim B'nin yardımıyla patojenin temasla öldürülmesini gerçekleştirir ve T yardımcı hücreleri yardımcı sitokinler üretir. bağışıklık sisteminin diğer hücreleri buna karşı mücadelede.

Herhangi bir bağışıklık tepkisinin şekli böyle görünür, ancak vücuda hangi patojenin girdiğine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir. Hücre dışı bakteriler, mantarlar veya örneğin solucanlar ile uğraşıyorsak, bu durumda ana silahlı kuvvetler eozinofiller, antikor üreten B hücreleri ve onlara bu konuda yardımcı olan Th2 lenfositleri olacaktır. Hücre içi bakteriler vücuda yerleşmişse, enfekte hücreyi emebilen makrofajlar ve onlara bu konuda yardımcı olan Th1 lenfositleri ilk yardıma koşar. Viral bir enfeksiyon durumunda, NK hücreleri ve T-öldürücüler savaşa girerek, temaslı öldürme yöntemini kullanarak enfekte hücreleri yok eder.

Gördüğümüz gibi türlerin çeşitliliği bağışıklık hücreleri ve bunların eylemlerinin mekanizmaları tesadüf değildir: her patojen türü için vücudun kendine ait bir yapısı vardır. etkili yöntem mücadele (Şekil 3).

Şekil 3. Ana patojen türleri ve bunların yok edilmesinde rol oynayan hücreler.

Ve şimdi yukarıda açıklanan bağışıklık değişimlerinin tümü kısa bir videoda.

Video 5. Bağışıklık tepkisinin mekanizması.

İç savaş kızışıyor...

Ne yazık ki hiçbir savaş sivil kayıpları olmadan tamamlanmaz. Agresif, son derece uzmanlaşmış birlikler kontrolden çıkarsa, uzun ve yoğun savunmanın vücuda maliyeti olabilir. Bağışıklık sisteminin vücudun kendi organ ve dokularına zarar vermesine denir. otoimmün süreç. İnsanlığın yaklaşık %5'i bu tür hastalıklardan muzdariptir.

Timustaki T lenfositlerin seçimi ve daha önce tartıştığımız periferdeki otoreaktif hücrelerin uzaklaştırılması (merkezi ve periferik immünolojik tolerans), otoreaktif T lenfositlerin vücudunu tamamen temizleyemez. B lenfositlerine gelince, bunların seçiminin ne kadar sıkı bir şekilde gerçekleştirildiği sorusu hala cevapsızdır. Bu nedenle, her insanın vücudunda mutlaka çok sayıda otoreaktif lenfosit vardır ve bunlar, otoimmün reaksiyon durumunda kendi organlarına ve dokularına özgüllüklerine göre zarar verebilir.

Vücuttaki otoimmün lezyonlardan hem T hem de B hücreleri sorumlu olabilir. İlki, karşılık gelen antijeni taşıyan masum hücreleri doğrudan öldürür ve aynı zamanda otoreaktif B hücrelerinin antikor üretiminde yardımcı olur. T hücresi otoimmünitesi iyi araştırılmıştır. romatizmal eklem iltihabı, şeker hastalığı birinci tip, multipl skleroz ve diğer birçok hastalık.

B lenfositleri çok daha karmaşıktır. Birincisi, otoantikorlar yüzeylerindeki kompleman sistemini aktive ederek veya makrofajları çekerek hücre ölümüne neden olabilir. İkincisi, hücre yüzeyindeki reseptörler antikorlar için hedef haline gelebilir. Böyle bir antikor bir reseptöre bağlandığında, gerçek bir hormonal sinyal olmadan ya bloke edilebilir ya da aktive edilebilir. Graves hastalığında bu olur: B lenfositleri, TSH (tiroid uyarıcı hormon) reseptörüne karşı antikorlar üretir, hormonun etkisini taklit eder ve buna bağlı olarak tiroid hormonlarının üretimini arttırır. Miyastenia gravis'te asetilkolin reseptörüne karşı antikorlar, onun etkisini bloke eder ve bu da nöromüsküler iletimin bozulmasına yol açar. Üçüncüsü, otoantikorlar çözünebilir antijenlerle birlikte çeşitli organ ve dokulara yerleşen immün kompleksler oluşturabilir (örneğin, böbrek glomerülleri, eklemler, kan damarlarının endotelinde), işleyişini bozar ve inflamatuar süreçlere neden olur.

Tipik olarak bir otoimmün hastalık aniden ortaya çıkar ve buna neyin sebep olduğunu tam olarak belirlemek imkansızdır. Enfeksiyon, yaralanma veya hipotermi gibi hemen hemen her stresli durumun tetikleyici olabileceğine inanılmaktadır. Otoimmün hastalık olasılığına önemli bir katkı, hem kişinin yaşam tarzı hem de genetik yatkınlık (bir genin belirli bir varyantının varlığı) tarafından yapılır.

Belirli bir otoimmün hastalığa yatkınlık genellikle MHC genlerinin belirli alelleri ile ilişkilidir ve bundan daha önce çokça bahsetmiştik. Yani bir alelin varlığı HLA-B27 ankilozan spondilit, jüvenil romatoid artrit, psoriatik artrit ve diğer hastalıkların gelişimine yatkınlığın bir göstergesi olarak hizmet edebilir. İlginç bir şekilde, aynı şeyin genomunda da bulunması HLA-B27 ile ilişkilidir etkili koruma virüslerden: örneğin, bu alelin taşıyıcılarının HIV veya hepatit C ile enfekte olma şansı azalır. Bu, bir ordu ne kadar agresif bir şekilde savaşırsa sivil kayıplarının da o kadar muhtemel olduğunu hatırlatıyor.

Ayrıca hastalığın gelişimi timustaki otoantijen ekspresyon seviyesinden etkilenebilir. Örneğin insülin üretimi ve dolayısıyla antijenlerinin T hücrelerine sunulma sıklığı kişiden kişiye değişir. Ne kadar yüksek olursa, insüline özgü T lenfositleri ortadan kaldırdığı için tip 1 diyabet gelişme riski de o kadar düşük olur.

Tüm otoimmün hastalıklar ayrılabilir organa özgü Ve sistemik. Organa özgü hastalıklarda bireysel organlar veya dokular etkilenir. Örneğin multipl sklerozda nöronların miyelin kılıfı, romatoid artritte eklemler ve tip 1 diyabette pankreastaki Langerhans adacıkları. Sistemik otoimmün hastalıklar birçok organ ve dokuya verilen hasarla karakterizedir. Bu tür hastalıklar örneğin sistemik lupus eritematozus ve primer Sjögren sendromunu içerir. bağ dokusu. Bu hastalıklar özel projenin diğer yazılarında daha detaylı ele alınacak.

Çözüm

Daha önce de gördüğümüz gibi bağışıklık, hem hücresel hem de moleküler düzeyde karmaşık bir etkileşim ağıdır. Doğa bile vücudu patojenlerin saldırılarından güvenilir bir şekilde koruyan ve aynı zamanda kendi organlarına hiçbir koşulda zarar vermeyen ideal bir sistem yaratamadı. Otoimmün hastalıklar - yan etki Adaptif bağışıklık sisteminin yüksek özgüllüğü, bakteriler, virüsler ve diğer patojenlerle dolu bir dünyada başarılı bir şekilde var olma fırsatı için ödemek zorunda olduğumuz maliyetler.

İnsan elinin yaratılması olan tıp, doğanın yarattığı şeyi tam olarak düzeltemez, bu nedenle bugüne kadar hiçbir otoimmün hastalık tamamen iyileştirilemez. Bu nedenle ulaşmaya çalıştığı hedefler modern tıp Hastaların yaşam kalitesinin doğrudan bağlı olduğu hastalığın zamanında teşhisi ve semptomlarının etkili bir şekilde hafifletilmesidir. Ancak bunun mümkün olabilmesi için otoimmün hastalıklar ve tedavileri konusunda kamuoyunun bilinçlendirilmesi gerekmektedir. "Önceden uyarılmış olan önceden silahlanmıştır!"- dünya çapında bu amaçla oluşturulan kamu kuruluşlarının sloganı budur.

Edebiyat

1. Mark D. Turner, Belinda Nedjai, Tara Hurst, Daniel J. Pennington. (2014). Sitokinler ve kemokinler: Hücre sinyali ve inflamatuar hastalığın kavşağında. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Moleküler Hücre Araştırması. 1843. 50 yıllık B hücrelerine odaklanın. (2015). Nat. Rev. Bağışıklık. 15 ;

6. Bağışıklık sisteminin hücreleri

Şimdi bağışıklık sisteminin koordineli çalışmasını sağlayan hücrelere daha yakından bakalım. İmmün reaksiyonların doğrudan yürütücüleri lökositlerdir. Amaçları yabancı maddeleri ve mikroorganizmaları tanımak, onlarla mücadele etmek ve ayrıca haklarındaki bilgileri kaydetmektir.

Aşağıdaki lökosit türleri ayırt edilir:

1) lenfositler (T öldürücüler, T yardımcıları, T baskılayıcılar, B lenfositleri);

2) nötrofiller (bant ve bölümlenmiş);

3) eozinofiller;

4) bazofiller.

Lenfositler immünolojik gözetimin ana oyuncularıdır. Kemik iliğinde lenfosit öncülleri iki büyük kola ayrılır. Bunlardan biri (memelilerde) gelişimini kemik iliğinde, kuşlarda ise özel bir lenfoid organ olan bursada (bursa) tamamlar. Bunlar B lenfositleridir. B lenfositleri kemik iliğini terk ettikten sonra kısa bir süre kan dolaşımında dolaşıp daha sonra çevre organları istila ederler. Bu lenfositlerin ömrü kısa olduğundan, sadece 7-10 gün olduğundan, amaçlarını gerçekleştirmek için acele ediyor gibi görünüyorlar. Fetal gelişim sırasında, her biri belirli bir antijene yönelik olan çeşitli B lenfositleri oluşur. Kemik iliğinden gelen lenfositlerin bir kısmı da bağışıklık sisteminin merkezi organı olan timusa doğru hareket eder. Bu dal T lenfositleridir. Timusta gelişimi tamamlandıktan sonra olgun T lenfositlerin bir kısmı medullada kalmaya devam eder, bir kısmı da orayı terk eder. T lenfositlerinin önemli bir kısmı T öldürücü haline gelir, daha küçük bir kısmı düzenleyici bir işlevi yerine getirir: T yardımcıları immünolojik reaktiviteyi arttırır ve T baskılayıcılar tam tersine onu zayıflatır. Yardımcılar, antijeni tanıyabilir ve karşılık gelen B-lenfositini aktive edebilir (doğrudan temas halinde veya özel maddelerin - lenfokinlerin yardımıyla uzaktan). En iyi bilinen lenfokin, tıpta viral hastalıkların (örneğin grip) tedavisinde kullanılan interferondur, ancak yalnızca hastalığın başlangıcının ilk aşamasında etkilidir.

Bastırıcılar bağışıklık tepkisini kapatma yeteneğine sahiptir, bu çok önemlidir: Antijeni nötralize ettikten sonra bağışıklık sistemi baskılanmazsa, bağışıklık sisteminin bileşenleri vücudun kendi sağlıklı hücrelerini yok edecek ve bu da otoimmün gelişmesine yol açacaktır. hastalıklar. Öldürücü hücreler, antijenleri tanıdıkları ve onları etkili bir şekilde yendikleri için hücresel bağışıklığın ana halkasıdır. Öldürücüler viral enfeksiyonlardan etkilenen hücrelerin yanı sıra vücudun tümörlü, mutasyona uğramış, yaşlanan hücrelerine karşı da etki gösterir.

Nötrofiller, bazofiller ve eozinofiller beyaz kan hücresi türleridir. Renklendirici maddeleri farklı şekillerde algılama yetenekleri nedeniyle isimlerini aldılar. Eozinofiller esas olarak asidik boyalara (Kongo kırmızısı, eozin) tepki verir ve kan yaymalarında pembe-turuncu renktedir; bazofiller alkalidir (hematoksilen, metil mavisi), bu nedenle smearlarda mavi-mor görünürler; nötrofiller her ikisini de algılar ve bu nedenle gri-mor renkte boyanırlar. Olgun nötrofillerin çekirdekleri bölümlere ayrılmıştır, yani daralmaları vardır (bu nedenle bölümlenmiş olarak adlandırılırlar), olgunlaşmamış hücrelerin çekirdeklerine bant çekirdeği denir. Nötrofillerin (mikrofagositler) isimlerinden biri, mikroorganizmaları fagosite etme yeteneklerini gösterir, ancak makrofajlardan daha küçük miktarlarda. Nötrofiller bakteri, mantar ve protozoanın vücuda girmesine karşı koruma sağlar. Bu hücreler ölü doku hücrelerini yok eder, eski kırmızı kan hücrelerini uzaklaştırır ve yara yüzeyini temizler. Tam kan testi değerlendirilirken işaret inflamatuar süreç nötrofil sayısındaki artışla birlikte lökosit formülünün sola kaymasıdır.

Makrofajlar (diğer adıyla fagositler) – “yiyiciler” yabancı vücutlar ve bağışıklık sisteminin en eski hücreleri. Makrofajlar monositlerden (bir tür beyaz kan hücresi) gelir. Kemik iliğinde gelişimin ilk aşamalarını geçirirler ve daha sonra onu monositler (yuvarlak hücreler) şeklinde bırakırlar ve kesin zaman kanda dolaşır. Kan dolaşımından tüm doku ve organlara girerler ve burada yuvarlak şekillerini bir başkasına dönüştürürler. Bu formda hareket kabiliyeti kazanırlar ve potansiyel olarak yabancı cisimlere yapışabilirler. Bazı yabancı maddeleri tanırlar ve bunları T lenfositlerine, onlar da B lenfositlerine sinyal olarak gönderirler. Daha sonra B lenfositleri, fagosit hücresinin ve T lenfositinin "bildirdiği" ajana karşı antikorlar - immünoglobulinler üretmeye başlar. Yerleşik makrofajlar neredeyse tüm insan doku ve organlarında bulunabilir; bu, bağışıklık sisteminin vücuda herhangi bir yerden giren herhangi bir antijene eşdeğer bir tepki vermesini sağlar. Makrofajlar sadece vücuda dışarıdan giren mikroorganizmaları ve yabancı kimyasal zehirleri değil, aynı zamanda ölü hücreleri veya vücudun kendi ürettiği toksinleri (endotoksinler) de yok eder. Milyonlarca makrofaj onları çevreler, emer ve çözerek vücuttan uzaklaştırır. Kan hücrelerinin fagositik aktivitesinde bir azalma, kronik bir inflamatuar sürecin gelişmesine ve vücudun kendi dokularına karşı saldırganlığın ortaya çıkmasına (otoimmün süreçlerin ortaya çıkmasına) katkıda bulunur. Fagositoz baskılandığında bağışıklık komplekslerinin vücuttan yok edilmesi ve uzaklaştırılmasında da işlev bozukluğu gözlenir.