Teória humorovej imunity, efektorové mechanizmy, príklady

Ten humorná imunita, Tiež známa ako imunitná reakcia sprostredkovaná protilátkou, je jedným z najdôležitejších obranných mechanizmov organizmov proti invázii z extracelulárnych mikroorganizmov alebo toxínov.

Konkrétne, humorálna imunita sa vzťahuje na imunitu sprostredkovanú krvnými faktormi, ktoré sú sérové ​​proteíny známe ako „protilátky“, ktoré pracujú v reakciách na infekcie a ktoré sa produkujú špecificky v reakcii na prítomnosť „antigénov“.

Niektoré z účinkov protilátok produkovaných počas humorálnej imunitnej reakcie (zdroj: Becky Boone [CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/2.0)] Via Wikimedia Commons)

Imunitný systém cicavca možno rozdeliť na vrodený imunitný systém a adaptívny imunitný systém. Vrodený imunitný systém pozostáva z rôznych prvkov, ktoré fungujú ako fyzikálne a chemické prekážky proti vstupu agentov napadajúcich do tela.

Medzi takéto prekážky patria epitel a niektoré z látok, ktoré vyvolali; Niektoré typy špecifických buniek sa tiež zúčastňujú, ktoré spolu predstavujú prvý systém obrany tela.

Adaptívny alebo špecifický imunitný systém je o niečo zložitejší a „vyvinutý“, pretože je spustený v reakcii na vystavenie infekčným látkam alebo kontakt s určitými mikroorganizmami, hoci oba systémy zvyčajne spolupracujú.

Hovorí sa, že ide o špecifický systém, pretože sa vyskytuje v reakcii na definované determinanty a je sprostredkovaný extrémne špecializovanými bunkami, ktoré majú tiež schopnosť „pamätať“ a reagovať rýchlejšie a s väčšou silou alebo „účinnosťou“ na opakované výstavy rovnakému invazujúcemu agentovi.

Humorálna imunita je jednou z podkategórií adaptívnej alebo špecifickej imunity, ktorá je tiež klasifikovaná ako bunková imunita. Oba typy odpovedí sa navzájom líšia podľa zložky imunitného systému, ktorý sa zúčastňuje.

[TOC]

Teória

Teória humorálnej imunity, ktorá bola produktom intenzívnych rokov výskumu a debaty, navrhuje, aby imunita bola sprostredkovaná látkami prítomnými v telesných tekutinách alebo „náladách“.

Túto teóriu vyvinula mnohí vedci, ktorí nezávisle študovali a opísali mnohé efektory zapojené do takýchto mechanizmov reakcie.

Paul Ehrlich bol pravdepodobne jedným z najvplyvnejších, keď na začiatku roku 1900 uskutočnil najhlbšie štúdie o komplementarite antigénov-protilátok.

Malá história

Renomovaný imunolog Rudolph Virchow v roku 1858 preukázal, že všetky patológie tela boli spôsobené poruchou bunkových prvkov zodpovedných za ochranu, a nie „nesúlad„ nálady “rozpustné.

O niečo viac ako 25 rokov neskôr, v roku 1884, Eli Metchnikoff odhalil prvú publikáciu fagocytovej teórie, ktorá dnes formuje a podporuje hlavné základy teórie imunity sprostredkovanej buniek (imunita bunky).

Môže vám slúžiť: androginia

Mnoho detektívov Metchnikoffu sa pokúsilo „poprieť“ svoje výroky a bolo to v roku 1888, keď George Nuttall vykonal sériu experimentov určených na testovanie Metchnikoffu, poznamenal, že sérum normálnych zvierat malo pred určitými mikroorganizmami „prírodnú toxicitu“ „prírodnú toxicitu“.

Týmto spôsobom sa vo vedeckom svete stalo populárnym, že bunky bez buniek od „zdravých“ alebo „zvlášť imunizovaných“ zvierat mohli zabíjať baktérie takým spôsobom, že nebolo potrebné uchýliť sa k teórii buniek, aby sa vysvetlila vrodená imunita a získaná.

Prvý, ktorý experimentálne overil existenciu humorálnej imunitnej reakcie, boli Emil Von Behring a Shibasaburo Kitasato v posledných desaťročiach 1800. Von Behring a Kitato ukázali, že imunitné reakcie vyhodené záškrteniami a tetanus boli spôsobené prítomnosťou protilátok proti exotoxínu.

Začiatkom roku 1900 si Karl Landsteiner a ďalší vedci uvedomili, že iné toxíny a látky ne -bakteriálneho pôvodu môžu spôsobiť humorálnu imunitu.

Termín „protilátka“ sa vytvoril krátko po všeobecnosti, aby sa označilo na špecifické látky, ktoré by mohli fungovať ako antitoxíny proti „antigénom“.

Slovo antigén bol termín používaný na definovanie látok, ktoré spúšťajú produkciu humorálnych protilátok.

Účinné mechanizmy

Humorálne imunitné reakcie a bunkové imunitné reakcie sú sprostredkované typom buniek známych ako lymfocyty.

Hlavnými protagonistami bunkovej imunity sú T lymfocyty, zatiaľ čo sú to B lymfocyty, ktoré reagujú na prítomnosť podivných antigénov a transformujú sa do buniek produkujúcich protilátky charakteristické pre humorovú imunitu.

Humorálna imunita je hlavným obranným mechanizmom proti extracelulárnym mikroorganizmom a inými toxínmi, zatiaľ čo bunková imunita prispieva k eliminácii intracelulárnych patogénov, ktoré sú „neprístupné“ na rozpoznávanie protilátkami.

Fáza humorálnej imunitnej reakcie

Rovnako ako bunková bunková reakcia, humorálna reakcia sa dá rozdeliť do troch fáz: jedna z rozpoznávania, ďalšia aktivácia a druhá realizácia.

Fáza rozpoznávania spočíva v spojení antigénov na špecifické membránové receptory na bunkovom povrchu zrelých B lymfocytov.

Protilátky fungujú ako tieto „receptory“ a sú schopné rozpoznať proteíny, polysacharidy, lipidy a iné „podivné“ extracelulárne látky.

Fáza aktivácie sa začína proliferáciou lymfocytov po rozpoznávaní antigénov a pokračuje s diferenciáciou, buď v iných efektorových bunkách schopných eliminovať antigény, alebo v pamäťových bunkách schopných indukovať rýchlejšie reakcie po novej expozícii rovnakému antigénu.

Počas efektovej fázy sú lymfocyty, ktoré cvičia funkcie eligénu antigénu, známe ako „efektorové bunky“, hoci sa zvyčajne zúčastňujú iné bunky, ktoré sa tiež podieľajú na vrodenej imunitnej odpovedi a že fagocytn a eliminácia podivných látok.

Môže vám slúžiť: Dôležitosť fosílií: 5 základných dôvodov

Lymfocyty a protilátky

Protilátky produkované lymfocytmi alebo B bunkami majú fyziologickú funkciu neutralizácie a eliminácie antigénu, ktorý indukuje ich tvorbu a humorálny imunitný systém môže reagovať na multiplicitu rôznych antigénov.

B lymfocyty pochádzajú z kostnej drene v reakcii na definovaný antigén (sú špecifické) a k tomu dochádza pred antigénnou stimuláciou. Špecifická expresia protilátok spúšťa reakcie proliferácie a diferenciácie viacerých B B buniek protilátok sekretorov protilátok.

Signalizácia medzi T bunkami a B bunkami na aktiváciu posledného (zdroj: Manuel Mellina Vicente, cez Wikimedia Commons)

Avšak v závislosti od povahy antigénu je potrebný ďalší signál pre diferenciáciu a proliferáciu danú špeciálnym typom T lymfocytov nazývaného „spolupracujúci T lymfocyt“, ktoré tajné aktivačné faktory pre B bunky.

Imunoglobulíny

Vzhľadom na skutočnosť, že sú hlavne v krvných tekutinách, sa protilátky produkované B bunkami nazývajú imunoglobulíny. Tieto proteínové prírodné molekuly majú dva ťažké glykoproteické reťazce a dve ľahké spojené navzájom prostredníctvom disulfurových mostov (S-S).

Štruktúra imunoglobulínu G (IgG) (Zdroj: W: User: Ajvincelli [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Ľahké reťazce sú známe ako „Kappa“ a „Lambda“, ale existuje 5 typov ťažkých reťazcov, ktoré sa nazývajú gama (G), MU (M), alfa (A), Delta (D) a Epsilon (E).

Kombinácia svetla a ťažkých reťazcov končí tvorbou imunoglobulínov IgG, IgM, IgD a IgE. Najhojnejšia protilátka v sére cicavcov v imunoglobulíne IgG (približne 70%).

Každý reťazec protilátky má aminokamerový koniec a ďalší terminál karboxyl. Časť schopná spojiť antigény je na konci amino -terminálového konca, avšak terminálna karboxylová oblasť je tá, ktorá diktuje biologickú aktivitu.

Imunitná reakcia

Terminálna karboxylová oblasť protilátok typu IgG je špecificky rozpoznávaná fagocytárnymi bunkami, ako sú neutrofily a makrofágy, ktoré majú na to špeciálne receptory.

Toto rozpoznávanie znamená kontakt medzi prijímačom a protilátkou a práve tento zväzok uľahčuje fagocytózu a degradáciu antigénov vo fagocytických bunkách.

Na rozdiel od IgG sa ďalšie druhy imunoglobulínov nenachádzajú v sekrétoch a tkanivách. Toto sú však rovnako nástroje pri vyvolanie imunitnej reakcie.

Igm imunoglobulíny (10% sérových imunoglobulínov) sú silné aktivátory systému komplementu, takže pracujú pri lýze antigénov a zvýšenej rezistencii.

Môže vám slúžiť: 12 otázok týkajúcich sa globálneho otepľovania

IgA imunoglobulíny (20% sérových imunoglobulínov) sa vyrábajú v lymfoidných tkanivách a spracovávajú sa a transportujú do pľúcnych slizníc a gastrointestinálnych traktov. Tieto fungujú pri neutralizácii vírusov a iných antigénov, ktoré vstupujú do slizníc.

IgD je spojený s B lymfocytmi a funkciami ako prijímač antigénov, zatiaľ čo IgE (známa ako alergická protilátka) je spojená s povrchom žírnych buniek a bazofilmi prostredníctvom špecifických receptorov. Oba imunoglobulíny sú vo veľmi nízkej koncentrácii v sére.

Príklady

Protilátky produkované hlavnými efektormi humorálnej imunitnej reakcie (lymfocyty b) majú schopnosť „indukovať“ alebo „aktivovať“ rôzne mechanizmy reakcie proti rôznym typom hrozieb.

Napríklad imunoglobulíny IgG sú aktivátormi toho, čo je známe ako „doplnkový vodopád“, ktorý pracuje na neutralizácii vírusových častíc, čím bráni ich spojeniu hostiteľom buniek.

Počas tehotenstva matka prenáša protilátky proti plodu cez trofoblastické bunky placenty, ktoré majú vysoké afinitné receptory na koniec imunoglobulínov terminálnych karboxylových karboxylových IgG, ako je IgGG.

Humorálna reakcia proti baktériám, ktoré majú „kapsuly“ zložené z polysacharidov, je sprostredkovaná imunoglobulínom M, ktorý podporuje fagocytózu týchto mikroorganizmov.

Ďalším dôležitým príkladom humorálnej imunity je systémová reakcia na parazity, kde IgE „usmerňuje“ svoju deštrukciu prostredníctvom eozinofilných buniek.

Odkazy

1. Abbás, a., Lichtman, a., A chudobní, J. (1999). Bunková a molekulárna imunológia (3. ED.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Carroll, m. C., & Isenman, D. A. (2012). Regulácia humorovej imunity doplnkom. Imunita, 37(2), 199-207.
3. Kindt, T., Goldsby, r., & Osborne, B. (2007). Imunológia Kuby (6. vydanie.). Mexiko d.F.: McGraw-Hill Inter-American zo Španielska.
4. Klein, T. (2007). Získaná imunitná reakcia. V XPharm: Komplexná farmakológia (PP. 1-5).
5. Lishner, h., & Digeorge, a. (1969). Úloha týmusu v humornej imunite. Lancet, 2, 1044-1049.
6. Medzhitov, R., & Janeway, C. (2000). Vrodená imunita. The New England Journal of Medicine, 338-344.
7. Merlo, L. M. F., & Mandik-Nayak, L. (2013). Adaptívna imtrhy: B bunky a protilátky. V Rakovina imunoterapie: imunitné potlačenie a rast nádoru: druhé vydanie (PP. 25-40).
8. Silverstein, a. M. (1979). História imunológie. Imunita bunkovej verzus humor: Determinanty a predstavy o epickej bitke z 19. storočia. Bunková imunológia, 48(1), 208-221.
9. Steinman, r. M. (2008). Prepojenie vrodených s adaptívnym imunitom prostredníctvom dendritických buniek. V Vrodená imunita voči pľúcnej infekcii (PP. 101-113).
10. Opálenie, t. Tón., & Coussens, L. M. (2007). Humorová imunita, zápal a rakovina. Súčasný názor na imunológiu, 19(2), 209-216.
11. Twigg, h. L. (2005). Humorálna imunitná obrana (protilátky): Posledné pokroky. Zborník Americkej hrudnej spoločnosti, 2(5), 417-421.
12. Wherry, E. J., & Masopust, D. (2016). Adaptívna imunita: neutralizácia, eliminácia a zapamätanie si nabudúce. V Vírusová patogenéza: od základov po systémovú biológiu: tretie vydanie (PP. 57-69).