Kuidas immuunsüsteem töötab
Meie immuunsüsteem on meie ellujäämiseks hädavajalik. Immuunsussüsteemita oleks meie keha avatud bakterite, viiruste, parasiitide jt rünnakutele. See on meie immuunsüsteem, mis hoiab meid tervena, kui triivime läbi patogeenide mere.
See tohutu rakkude ja kudede võrgustik otsib pidevalt sissetungijaid ja kui vaenlane on märgatud, toimub keeruline rünnak.
Immuunsüsteem on levinud kogu kehas ja hõlmab mitut tüüpi rakke, elundeid, valke ja kudesid. Oluline on see, et see suudab eristada meie kude võõrkudest - mina mitte-minast. Immuunsüsteem tunneb ära ka surnud ja vigased rakud.
Kui immuunsüsteem satub patogeeni, näiteks bakteri, viiruse või parasiidiga, tekitab see nn immuunvastuse. Hiljem selgitame, kuidas see töötab, kuid kõigepealt tutvustame mõningaid immuunsüsteemi peategelasi.
valged verelibled
Pildikrediit: Volker Brinkmann
Valgeid vereliblesid nimetatakse ka leukotsüütideks. Need ringlevad kehas veresoontes ning veenide ja arteritega paralleelsetel lümfisoontel.
Valged verelibled on pidevalt patrullis ja otsivad patogeene. Sihtmärgi leidmisel hakkavad nad paljunema ja saadavad signaale teistele rakutüüpidele sama tegema.
Meie valged verelibled on hoiustatud keha erinevates kohtades, mida nimetatakse lümfoidorganiteks. Nende hulka kuuluvad järgmised:
- Harknääre - nääre kopsude vahel ja veidi kaela all.
- Põrn - verd filtreeriv organ. See istub kõhu ülemises vasakus osas.
- Luuüdi - leitakse luude keskelt, see toodab ka punaseid vereliblesid.
- Lümfisõlmed - kogu kehas paiknevad väikesed näärmed, mida ühendavad lümfisooned.
Leukotsüüte on kahte peamist tüüpi:
1. Fagotsüüdid
Need rakud ümbritsevad patogeene ja neelavad neid ning lõhustavad neid, süües neid tõhusalt. Neid on mitut tüüpi, sealhulgas:
- Neutrofiilid - need on kõige tavalisemad fagotsüütide tüübid ja kalduvad baktereid ründama.
- Monotsüüdid - need on suurim tüüp ja neil on mitu rolli.
- Makrofaagid - need patrullivad patogeenide eest ja eemaldavad ka surnud ja surevad rakud.
- Nuumrakud - neil on palju töökohti, sealhulgas aidatakse haavu paraneda ja patogeenide eest kaitsta.
2. Lümfotsüüdid
Lümfotsüüdid aitavad kehal varasemaid sissetungijaid meeles pidada ja neid uuesti ründama tulles ära tunda.
Lümfotsüüdid alustavad oma elu luuüdis. Mõned jäävad luuüdisse ja arenevad B-lümfotsüütideks (B-rakud), teised suunduvad tüümuse juurde ja muutuvad T-lümfotsüütideks (T-rakud). Nendel kahel lahtritüübil on erinevad rollid:
- B-lümfotsüüdid - nad toodavad antikehi ja aitavad T-lümfotsüüte häirida.
- T-lümfotsüüdid - nad hävitavad organismi kahjustatud rakke ja aitavad hoiatada teisi leukotsüüte.
Kuidas immuunvastus toimib
Immuunsüsteem peab olema võimeline eristama ennast mitte-minast. Seda tehakse kõigi rakkude pinnal leiduvate valkude tuvastamise teel. Ta õpib varajases staadiumis ignoreerima enda või enda valke.
Antigeen on mis tahes aine, mis võib esile kutsuda immuunvastuse.
Paljudel juhtudel on antigeen bakter, seen, viirus, toksiin või võõrkeha. Kuid see võib olla ka üks meie enda rakkudest, mis on vigane või surnud. Esialgu töötab antigeeni sissetungijana äratundmiseks koos terve rida rakutüüpe.
B-lümfotsüütide roll
Kui B-lümfotsüüdid tuvastavad antigeeni, hakkavad nad eritama antikehi (antigeen on lühike “antikehageneraatorid”). Antikehad on spetsiaalsed valgud, mis lukustuvad spetsiifilistele antigeenidele.
Iga B-rakk valmistab ühe spetsiifilise antikeha. Näiteks võib üks valmistada antikeha kopsupõletikku põhjustavate bakterite vastu ja teine võib ära tunda tavalise nohu viiruse.
Antikehad on osa suurest kemikaalide perekonnast, mida nimetatakse immunoglobuliinideks ja millel on immuunvastuses palju rolle:
- Immunoglobuliin G (IgG) - märgistab mikroobe, et teised rakud saaksid neid ära tunda ja nendega toime tulla.
- IgM - on bakterite hävitamise ekspert.
- IgA - koguneb vedelikku, nagu pisarad ja sülg, kus see kaitseb väravaid kehasse.
- IgE - kaitseb parasiitide eest ja on süüdi ka allergiates.
- IgD - seondub B-lümfotsüütidega, aidates neil alustada immuunvastust.
Antikehad lukustuvad antigeenile, kuid nad ei tapa, vaid märgistavad seda surmaks. Tapmine on teiste rakkude, näiteks fagotsüütide ülesanne.
T-lümfotsüütide roll
T-lümfotsüüte on erinevat tüüpi:
Abistaja T-rakud (Th-rakud) - need koordineerivad immuunvastust. Mõni suhtleb teiste rakkudega ja mõni stimuleerib B-rakke rohkem antikehi tootma. Teised meelitavad rohkem T-rakke või rakke söövaid fagotsüüte.
Tapja T-rakud (tsütotoksilised T-lümfotsüüdid) - nagu nimigi ütleb, ründavad need T-rakud teisi rakke. Need on eriti kasulikud viiruste vastu võitlemisel. Nad töötavad ära viiruse väikeste osade tuvastamise nakatunud rakkude välisküljel ja hävitavad nakatunud rakud.
Immuunsus
Igaühe immuunsüsteem on erinev, kuid üldreeglina muutub see täiskasvanuks saades tugevamaks, kuna selleks ajaks oleme kokku puutunud enamate patogeenidega ja arenenud immuunsus.
Seetõttu kipuvad teismelised ja täiskasvanud haigestuma harvemini kui lapsed.
Kui antikeha on toodetud, jääb koopia kehasse, nii et kui sama antigeen uuesti ilmub, saab sellega kiiremini toime tulla.
Sellepärast saate mõnede haiguste, näiteks tuulerõugete korral, seda ainult ühe korra, kuna organismil on tuulerõugete antikeha salvestatud, valmis ja ootab selle hävitamist järgmisel saabumisel. Seda nimetatakse immuunsuseks.
Inimestel on kolme tüüpi immuunsust, mida nimetatakse kaasasündinud, kohanemisvõimeliseks ja passiivseks:
Kaasasündinud puutumatus
Me kõik oleme sündinud sissetungijate suhtes teatud immuunsusega. Inimeste immuunsüsteem, sarnaselt paljude loomade omaga, ründab võõraid sissetungijaid esimesest päevast alates. See kaasasündinud immuunsus hõlmab meie keha väliseid tõkkeid - esimest kaitseliini patogeenide vastu - nagu kurgu ja soolte nahk ning limaskestad.
See vastus on üldisem ja mittespetsiifiline. Kui haigustekitajal õnnestub sünnipärase immuunsuse eest kõrvale hiilida, lööb sisse adaptiivne või omandatud immuunsus.
Adaptiivne (omandatud) immuunsus
See kaitse haigustekitajate eest areneb meie elu jooksul. Haigustega kokku puutudes või vaktsineerides loome erinevate patogeenide antikehade raamatukogu. Mõnikord nimetatakse seda immunoloogiliseks mäluks, kuna meie immuunsüsteem mäletab varasemaid vaenlasi.
Passiivne immuunsus
Seda tüüpi immuunsus on “laenatud” teisest allikast, kuid see ei kesta lõputult. Näiteks saab laps emalt antikehi platsenta kaudu enne sündi ja pärast sünnitust rinnapiima. See passiivne immuunsus kaitseb last mõnede nakkuste eest nende elu esimestel aastatel.
Immuniseerimine
Immuniseerimine toob inimesele sisse antigeene või nõrgenenud patogeene nii, et inimene ei haigestu, vaid toodab ikkagi antikehi. Kuna keha salvestab antikehade koopiad, on see kaitstud, kui oht peaks hiljem elus uuesti ilmnema.
Immuunsüsteemi häired
Kuna immuunsüsteem on nii keeruline, võib selle valesti minna mitmel viisil. Immuunsushäirete tüübid jagunevad kolme kategooriasse:
Immuunpuudulikkus
Need tekivad siis, kui üks või mitu immuunsüsteemi osa ei toimi. Immuunpuudulikkust võib põhjustada mitmel viisil, sealhulgas vanus, rasvumine ja alkoholism. Arengumaades on alatoitumus tavaline põhjus. AIDS on omandatud immuunpuudulikkuse näide.
Mõnel juhul võib immuunpuudulikkus olla pärilik, näiteks kroonilise granulomatoosse haiguse korral, kus fagotsüüdid ei tööta korralikult.
Autoimmuunsus
Autoimmuunsetes tingimustes on immuunsüsteem ekslikult suunatud tervetele rakkudele, mitte võõrastele patogeenidele või vigastele rakkudele. Selles stsenaariumis ei suuda nad eristada ennast mitte-minast.
Autoimmuunhaiguste hulka kuuluvad tsöliaakia, I tüüpi diabeet, reumatoidartriit ja Gravesi tõbi.
Ülitundlikkus
Ülitundlikkuse korral reageerib immuunsüsteem üle terve koe kahjustava toimega. Näitena võib tuua anafülaktilise šoki, kus keha reageerib allergeenile nii tugevalt, et see võib olla eluohtlik.
Lühidalt
Immuunsüsteem on uskumatult keeruline ja ülimalt oluline meie ellujäämiseks. Mitmed erinevad süsteemid ja rakutüübid töötavad kogu keha täiuslikus sünkroonis (enamasti) patogeenide vastu võitlemiseks ja surnud rakkude puhastamiseks.
