Иммунная реакция - Immune response
Иммунный ответ представляет собой реакцию , которая происходит в пределах организма с целью защиты от иностранных захватчиков. Эти захватчики включают широкий спектр различных микроорганизмов, включая вирусы , бактерии , паразиты и грибки, которые могут вызвать серьезные проблемы для здоровья организма-хозяина, если не будут удалены из организма. Есть два различных аспекта иммунного ответа, врожденный и адаптивный , которые работают вместе для защиты от патогенов. Врожденная ветвь - первая реакция организма на захватчика - известна как неспецифическая и быстрая реакция на любой вид патогена. Компоненты врожденного иммунного ответа включают физические барьеры, такие как кожа и слизистые оболочки, иммунные клетки, такие как нейтрофилы , макрофаги и моноциты , и растворимые факторы, включая цитокины и комплемент . С другой стороны, адаптивная ветвь - это иммунный ответ организма, который направлен против определенных антигенов, и, следовательно, для активации задействованных компонентов требуется больше времени. Адаптивная ветвь включает клетки, такие как дендритные клетки , Т-клетки и В-клетки, а также антитела, также известные как иммуноглобулины, которые напрямую взаимодействуют с антигеном и являются очень важным компонентом для сильного ответа против захватчика.
Первый контакт организма с определенным антигеном приведет к выработке эффекторных Т- и В-клеток, которые являются активированными клетками, защищающимися от патогена. Производство этих эффекторных клеток в результате первого воздействия называется первичным иммунным ответом . Т- клетки памяти и В-клетки памяти также образуются в том случае, если тот же патоген снова попадает в организм. Если организм действительно подвергнется повторному воздействию того же патогена, сработает вторичный иммунный ответ , и иммунная система сможет реагировать как быстро, так и решительно благодаря клеткам памяти от первого воздействия. Вакцины вводят ослабленный, убитый или фрагментированный микроорганизм, чтобы вызвать первичный иммунный ответ. Это сделано для того, чтобы в случае контакта с настоящим патогеном организм мог полагаться на вторичный иммунный ответ, чтобы быстро защититься от него.
Врожденный
Врожденная реакция иммунной является первым ответом организма на иностранных захватчиков. Этот иммунный ответ эволюционно консервативен у многих различных видов, при этом все многоклеточные организмы обладают той или иной вариацией врожденного ответа. Врожденная иммунная система состоит из физических барьеров, таких как кожа и слизистые оболочки , различных типов клеток, таких как нейтрофилы , макрофаги и моноциты , и растворимых факторов, включая цитокины и комплемент. В отличие от адаптивного иммунного ответа , врожденный ответ не специфичен для какого-либо одного инородного захватчика и, как следствие, быстро избавляет организм от патогенов.
Патогены распознаются и обнаруживаются с помощью рецепторов распознавания образов (PRR). Эти рецепторы представляют собой структуры на поверхности макрофагов, которые способны связывать чужеродных захватчиков и, таким образом, инициировать передачу сигналов внутри иммунной клетки. В частности, PRR идентифицируют молекулярные паттерны, связанные с патогенами (PAMP), которые являются неотъемлемыми структурными компонентами патогенов. Примеры PAMP включают клеточную стенку пептидогликана или липополисахариды (LPS), которые являются важными компонентами бактерий и, следовательно, эволюционно консервативны для многих различных видов бактерий.
Когда чужеродный патоген преодолевает физические барьеры и попадает в организм, PRR на макрофагах распознают и связываются с конкретными PAMP. Это связывание приводит к активации сигнального пути, который позволяет фактору транскрипции NF-κB проникать в ядро макрофага и инициировать транскрипцию и возможную секрецию различных цитокинов, таких как IL-8 , IL-1 и TNFα . Высвобождение этих цитокинов необходимо для проникновения нейтрофилов из кровеносных сосудов в инфицированную ткань. Как только нейтрофилы попадают в ткань, как макрофаги, они способны фагоцитировать и убивать любые патогены или микробы.
Комплемент , еще один компонент врожденной иммунной системы, состоит из трех путей, которые активируются разными способами. Классический путь запускается, когда IgG или IgM связываются со своим антигеном-мишенью либо на мембране патогенной клетки, либо на антиген-связанном антителе. Альтернативный путь активируется инородными поверхностями, такими как вирусы, грибки, бактерии, паразиты и т. Д., И способен к аутоактивации из-за «тиканья» C3. Лектина путь срабатывает , когда манноза связывания лектина (MBL) или ficolin иначе специфические рецепторы распознавания образов связываются с патоген-ассоциированных молекулярных структур на поверхности вторжения микроорганизмов , таких как дрожжи , бактерии, паразиты и вирусы. Каждый из трех путей гарантирует, что комплемент все еще будет функционировать, если один из путей перестает работать или чужеродный захватчик сможет уклониться от одного из этих путей ( принцип глубокой защиты ). Хотя эти пути активируются по-разному, общая роль системы комплемента заключается в опсонизации патогенов и индукции ряда воспалительных реакций, которые помогают бороться с инфекцией .
Адаптивная
Адаптационная реакция иммунной это тела вторая линия обороны . Клетки адаптивной иммунной системы чрезвычайно специфичны, потому что на ранних стадиях развития В- и Т-клетки вырабатывают антигенные рецепторы, специфичные только для определенных антигенов . Это чрезвычайно важно для активации В- и Т-клеток. В- и Т-клетки - чрезвычайно опасные клетки, и если они способны атаковать, не подвергаясь строгому процессу активации, неисправные В- или Т-клетки могут начать истреблять собственные здоровые клетки хозяина. Активация наивных хелперных Т-клеток происходит, когда антигенпрезентирующие клетки (APC) представляют чужеродный антиген через молекулы MHC класса II на своей клеточной поверхности. Эти APC включают дендритные клетки , B-клетки и макрофаги, которые специально оснащены не только MHC класса II, но также костимулирующими лигандами, которые распознаются костимулирующими рецепторами на хелперных Т-клетках. Без костимулирующих молекул адаптивный иммунный ответ был бы неэффективным, и Т-клетки стали бы анергическими . Некоторые подгруппы Т-клеток могут быть активированы определенными APC, и каждая Т-клетка специально оборудована для борьбы с каждым уникальным микробным патогеном. Тип активированных Т-клеток и тип генерируемого ответа частично зависят от контекста, в котором APC впервые столкнулся с антигеном. После активации хелперные Т-клетки способны активировать наивные В-клетки в лимфатическом узле . Однако активация В-клеток - это двухэтапный процесс. Во-первых, рецепторы B-клеток, которые представляют собой просто антитела к иммуноглобулину M (IgM) и иммуноглобулину D (IgD), специфичные к конкретной B-клетке, должны связываться с антигеном, который затем приводит к внутренней обработке, чтобы он был представлен на молекулах MHC класса II. B-клетки. Как только это происходит, Т-хелперная клетка, способная идентифицировать антиген, связанный с MHC, взаимодействует со своей костимулирующей молекулой и активирует B-клетку. В результате B-клетка становится плазматической клеткой, которая секретирует антитела, которые действуют как опсонин против захватчиков.
Специфика адаптивной ветви обусловлена тем, что все В- и Т-клетки разные. Таким образом, существует разнообразное сообщество ячеек, готовых распознавать и атаковать полный спектр захватчиков. Однако компромисс заключается в том, что адаптивный иммунный ответ намного медленнее, чем врожденный ответ организма, потому что его клетки чрезвычайно специфичны и требуется активация, прежде чем он сможет фактически действовать. Помимо специфичности, адаптивный иммунный ответ известен также иммунологической памятью . После встречи с антигеном иммунная система вырабатывает Т- и В-клетки памяти, которые обеспечивают более быстрый и устойчивый иммунный ответ в случае, если организм когда-либо снова встречает тот же антиген.