Jedna od obrambenih linija tijela (munološki sustav) uključuje bijele krvne stanice (leukociti) koje putuju kroz krvotok i u tkiva, tražeći i napadajući mikroorganizme i druge napadače. (Vidi također Pregled imunološkog sustava.)
Ova obrana ima dva dijela:
Stečeni (adaptivni ili specifični) imunitet nije prisutan pri rođenju. Naučeno je. Postupak učenja počinje kada imunološki sustav osobe naiđe na strane napadače i prepozna strane tvari (antigene). Zatim, sastojke stečenog imuniteta uče najbolji način da napadnu svaki antigen i počnu razvijati pamćenje za taj antigen. Stečeni imunitet se naziva i specifični imunitet jer svoj napad prilagođava određenom antigenu s kojim se prethodno susreo. Njezina obilježja su sposobnost učenja, prilagodbe i pamćenja.
Stečenom imunitetu treba vremena da se razvije nakon prvog izlaganja novom antigenu. Međutim, nakon toga se pamti antigen i naknadni odgovori na taj antigen su brži i učinkovitiji od onih koji su se pojavili nakon prvog izlaganja.
Bijele krvne stanice odgovorne za stečeni imunitet su
Ostali sudionici stečenog imuniteta su
Limfociti
Limfociti omogućuju tijelu da zapamti antigene i da se razlikuje sebe od štetnog i stranog (uključujući viruse i bakterije) Limfociti kruže krvotokom i limfnim sustavom i prema potrebi se kreću u tkiva.
Imunološki sustav se može sjetiti svakog antigena s kojim se susreo, jer se nakon susreta neki limfociti razvijaju u memorijske stanice. Ove stanice žive dugo vremena - godinama ili čak desetljećima. Kada se memorijske stanice po drugi put susreću s antigenom, odmah ga prepoznaju i odazovu brzo, snažno i specifično na taj određeni antigen. Ovaj specifični imunološki odgovor je razlog što ljudi ne obolijevaju od vodenih kozica ili ospica više od jednom i što cijepljenje može spriječiti određene poremećaje.
Limfociti mogu biti T stanice ili B stanice. T stanice i B stanice zajedno rade na uništavanju napadača.
T stanice
T stanice se razvijaju iz matičnih stanica u koštanoj srži koje su putovale do organa u prsima koji se naziva timus. Tamo nauče kako se razlikovati sebe od stranih antigena tako da ne napadaju vlastita tkiva tijela. Uobičajeno je da samo T stanice koje nauče zanemariti vlastite antigene tijela (svoji antigeni) smiju sazrijevati i napustiti timus.
T stanice mogu potencijalno prepoznati gotovo neograničen broj različitih antigena.
Zrele T stanice se pohranjuju u sekundarnim limfoidnim organima (limfni čvorovi, slezena, krajnici, crvuljak i Peyerove ploče u tankom crijevu). Ove stanice kruže u krvotoku i limfnom sustavu. Nakon što se prvi put susreću sa zaraženom ili abnormalnom stanicom, aktiviraju se i pretražuju te određene stanice.
Obično, da bi se aktivirale, T stanice zahtijevaju pomoć druge imunološke stanice, koja razgrađuje antigene na odlomke (što se naziva obrada antigena) i zatim predstavlja antigen iz zaražene ili abnormalne stanice T stanici. T stanica tada množi i specijalizira se u različite vrste T stanica. Te vrste uključuju
Ubilačke (citotoksične) T stanice pridaju na antigene na zaražene ili abnormalne (na primjer, kancerogene) stanice. Ubilačke T stanice zatim ubijaju te stanice stvaranjem rupa u njihovoj staničnoj membrani i ubrizgavanjem enzima u stanicama.
Pomoćne T stanice pomažu ostalim imunološkim stanicama. Neke pomoćne T stanice pomažu B stanicama da proizvode protutijela protiv stranih antigena. Drugi pomažu aktivirati ubilačke T stanice kako bi ubili zaražene ili abnormalne stanice ili pomažu aktivirati makrofage, omogućujući im učinkovitije gutanje zaraženih ili abnormalnih stanica.
Supresorske (regulatorne) T stanice proizvode tvari koje pomažu okončati imunološki odgovor ili ponekad spriječe pojavu određenih štetnih odgovora.
Kada se T stanice u početku susretnu s antigenom, većina njih obavlja svoju određenu funkciju, ali neke od njih razvijaju se u memorijske stanice, koje pamte antigen i odazovu na njega snažnije kada se ponovno susretnu s njim.
Ponekad T stanice - iz razloga koji nisu potpuno shvaćeni - ne razlikuju sebe od stranog. Ova neispravnost može proizlaziti s autoimunim poremećajem, u kojem tijelo napada vlastita tkiva.
B stanice
B stanice se stvaraju u koštanoj srži. B stanice imaju određena mjesta (receptore) na svojoj površini gdje se antigeni mogu vezati. B stanice mogu naučiti prepoznati gotovo neograničen broj različitih antigena.
Glavna svrha B stanica je proizvoditi protutijela, koja obilježavaju antigen za napad ili ga izravno neutraliziraju. B stanice također mogu predstavljati antigen T stanici, koje zatim postaju aktivirane.
B stanični odgovor na antigene ima dvije faze:
Primarni imunološki odgovor: kada se B stanice prvi put susreću s antigenom, antigen se veže na receptor, stimulirajući B stanice. Neke B stanice se mijenjaju u memorijske stanice, koje pamte taj specifični antigen, a druge se mijenjaju u plazma stanice. Pomoćne T stanice pomažu B stanicama u tom postupku. Plazma stanice proizvode protutijela koja su specifična za antigen koji je stimulirao njihovu proizvodnju. Nakon prvog susreta s antigenom, proizvodnja dovoljno specifičnih antitijela traje nekoliko dana. Dakle, primarni imunološki odgovor je spor.
Sekundarni imunološki odgovor: ali nakon toga, kad god B stanice ponovno naiđu na antigen, memorijske B stanice vrlo brzo prepoznaju antigen, množe se, mijenjaju u plazma stanice i proizvode protutijela. Ovaj odgovor je brz i vrlo učinkovit.
Dendritičke stanice
Dendritičke stanice se nalaze u koži, limfnim čvorovima i tkivima cijelog tijela. Većina dendritičnih stanica su stanice koje predstavljaju antigen. To jest, one gutaju, obrađuju i predstavljaju antigene, omogućujući pomoćnim T stanicama da prepoznaju antigen. Dendritičke stanice predstavljaju odlomke antigena T stanicama u limfnim čvorovima.
Druga vrsta dendritičke stanice, folikularna dendritička stanica, predstavlja neprerađeni (netaknuti) antigen koji je povezan s protutijelom (kompleks protutijela i antigena) B stanicama. Folikularne dendritične stanice pomažu B stanicama da odazovu na antigen.
Nakon što su T i B stanice predstavljene antigenom, one se aktiviraju.
Protutijela
Kada B stanica naiđe na antigen, ona se stimulira da sazri u plazmu stanicu ili memorijsku B stanicu. Plazme stanice tada oslobađaju protutijela (koja se nazivaju i imunoglobulini ili Ig). Postoji pet razreda protutijela - IgM, IgG, IgA, IgE i IgD.
Protutijela štite tijelo na sljedeće načine:
Pomaganje stanicama da gutaju antigene (stanice koje gutaju antigene se nazivaju fagociti)
Inaktiviranje toksičnih tvari koje proizvode bakterije
Napadanje bakterija i virusa izravno
Sprečavanje bakterija i virusa da se vežu i napadnu stanice
Aktiviranje sustava komplementa, koji ima brojne imunološke funkcije
Pomaganje određenih stanica, poput prirodne stanice ubojice, da ubijaju zaražene stanice ili stanice raka
Protutijela su neophodna za suzbijanje određenih vrsta bakterijskih i gljivičnih infekcija. Oni također mogu pomoći u borbi protiv virusa.
Protutijela se vežu na antigen koji su oblikovani da prepoznaju i stvaraju imunološki kompleks (kompleks protutijela i antigena). Protutijelo i antigen se čvrsto uklapaju, poput dijelova slagalice. Ponekad se protutijelo može vezati na druge antigene ako antigeni blisko nalikuju antigenu koji je protutijelo oblikovano da se prepozna i veže.
Osnovna Y struktura protutijelaMolekula protutijela je u osnovi oblikovana kao Y. Molekula ima dva dijela: Promjenljivi dio: ovaj dio varira od protutijela do protutijela, ovisno o tome koji antigen cilja protutijela. Antigen se veže na promjenljivi dio. Stalni dio: ovaj dio može biti jedna od pet struktura, koja određuje razred protutijela - IgM, IgG, IgA, IgE ili IgD. Ovaj dio je isti unutar svakog razreda.
 |
Svaka molekula protutijela ima dva dijela:
Promjenljivi dio: ovaj dio varira. Specijalizirana je za vezanje na specifični antigen.
Stalni dio: ovaj dio je jedna od pet struktura, koja određuje razred protutijela - IgM, IgG, IgA, IgE ili IgD. Ovaj dio je isti unutar svakog razreda i određuje funkciju protutijela.
Protutijelo može zamijeniti svoj stalni dio i postati drugi razred, ali se njegov promjenljivi dio ne mijenja. Prema tome, on uvijek može prepoznati specifični antigen za koji je oblikovan da se veže na njega.
IgM
Ovaj razred protutijela se proizvodi kada se prvi put susreće određeni antigen (kao što je antigen infektivnog mikroorganizma). Odgovor koji je izazvan prvim susretom s antigenom je primarni imunološki odgovor. IgM se onda veže na antigen, aktivirajući sustav komplementa, i tako čini mikroorganizam lakšim za gutanje.
Obično, IgM je prisutan u krvotoku, ali ne u tkivima.
IgG
IgG, najrasprostranjeniji razred protutijela, nastaje kada se određeni antigen ponovno susreće. Više protutijela se proizvodi u ovom odgovoru (nazvanom sekundarni imunološki odgovor) nego u primarnom imunološkom odgovoru. Sekundarni imunološki odgovor je također brži i proizvedena protutijela - uglavnom IgG - su učinkovitija.
IgG štiti od bakterija, virusa, gljivica i otrovnih tvari.
IgG je prisutan u krvotoku i tkivima. Jedini je razred protutijela koji prelazi posteljicu od majke do fetusa. IgG majke štiti fetus i dijete dok imunološki sustav djeteta ne može proizvoditi vlastita protutijela.
Također, IgG je najčešći razred protutijela koja se koristi u liječenju. Na primjer, imunoglobulini (protutijela dobivena iz krvi ljudi s urednim imunološkim sustavom) sastoji se uglavnom od IgG. Imunoglobulini se koriste za liječenje nekih poremećaja imunodeficijencije i autoimunih bolesti.
IgA
Ta protutijela pomažu u obrani od upada mikroorganizama kroz površine tijela obložene sluznicom, uključujući nos, oči, pluća i probavni trakt.
IgA je prisutan u slijedećem:
Krvotok
Izlučevine koje stvaraju sluznice (kao što su suze i slina)
Kolostrum (tekućina koju dojke stvaraju prvih nekoliko dana nakon poroda, prije nego što se stvori majčino mlijeko)
IgE
Ta protutijela pokreću trenutne alergijske reakcije. IgE se veže na bazofili (vrsta bijelih krvnih stanica) u krvotoku i na mastociti u tkivima. Kada bazofili ili mastociti s IgE vezanim za njih nailaze na alergene (antigene koji uzrokuju alergijske reakcije), oslobađaju tvari (kao što je histamin) koje uzrokuju upalu i oštećuju okolna tkiva. Prema tome, IgE je jedini razred protutijela koja često čini više štete nego koristi. Međutim, IgE pomaže u obrani od određenih parazitskih infekcija koje su uobičajene u nekim zemljama u razvoju.
Male količine IgE su prisutne u krvotoku i sluzi probavnog sustava. Ove količine su veće kod osoba s astmom, peludnom groznicom, drugim alergijskim poremećajima ili parazitskim infekcijama.
IgD
IgD je prisutan uglavnom na površini nezrelih B stanica. Pomaže sazrijevanju tih stanica.
Male količine ovih protutijela su prisutne u krvotoku. Njihova funkcija u krvotoku, ako postoji, nije dobro shvaćena.
Strategije za napad
Različite vrste napadajućih mikroorganizama napadaju i uništavaju na različite načine.
Neke mikroorganizme izravno prepoznaju, progutaju i uništavaju stanice koje gutaju ove napadače (fagocite), kao što su neutrofili i makrofagi.
Međutim, fagociti ne mogu izravno prepoznati određene bakterije jer se bakterije nalaze u kapsuli. U tim slučajevima, B stanice moraju pomoći fagocitima s prepoznavanjem. B stanice proizvode protutijela protiv antigena u kapsuli bakterije. Protutijela se vežu na kapsulu. Fagocit tada može prepoznati bakterije.
Neki mikroorganizmi se ne mogu u potpunosti otkloniti. Za obranu od tih mikroorganizama, imunološki sustav gradi zid oko njih. Zid se oblikuje kada se fagociti, osobito makrofagi, prianjaju međusobno. Zid oko mikroorganizama se naziva granulom. Neke bakterije koje se tako zatvaraju mogu preživjeti u tijelu na neodređeno vrijeme. Ako je imunološki sustav oslabljen (čak 50 ili 60 godina kasnije), zidovi granuloma se mogu raspasti i bakterije se mogu početi umnožavati, uzrokujući simptome.