"Światowy Dzień Immunologii" - 29 kwietnia 2013 r. - Strona 2

Immunologia, nauka o odporności i mechanizmach biorących udział w reakcjach odpornościowo-obronnych ustroju. Immunologia bada reakcje antygenów z przeciwciałami (immunoglobulina), mechanizmy biosyntezy przeciwciał, a także problemy związane z przeszczepianiem: reakje przyjmowania i odrzucania transplantów.

Początki immunologii wiążą się z pracami L. Pasteura, który jako pierwszy wyprodukował szczepionkę. Dzięki badaniom immunologicznym np. wykrywa się grupy krwi (L. Hirschfeld) co umożliwiło zastosowanie transfuzji krwi.

Liczne dziedziny nauki korzystają z osiągnięć immunologii, m.in.: fizjologia, genetyka, medycyna (onkologia, hematologia, endokrynologia), szczególnie po odkryciu przeciwciał monoklonalnych (immunoglobulina).

Reakcje odpornościowe w organizmie są dwojakiego rodzaju:

Odporność nieswoista

Jest nazywana „pierwszą linią obrony organizmu”. Jej podstawowe zadanie to: - nie dopuścić do wniknięcia patogenu do organizmu lub, jeśli pokona bariery ochronne i wniknie, to: - natychmiast unieszkodliwić i zlikwidować patogen, póki nie zdążył poczynić szkód w organizmie.

Mechanizmy działające w obrębie odporności nieswoistej

1. Skóra posiada zwartą strukturę, co stanowi doskonałą barierę mechaniczną, ponadto kwaśny odczyn potu jest zabójczy dla większości bakterii. Praktycznie tylko zranienie może umożliwić zarazkom wniknięcie do wnętrza organizmu przez skórę.

2. Błony śluzowe wyścielające układy pokarmowy czy oddechowy są łatwiejsze do sforsowania, ale i tu występuje zabezpieczenie w postaci enzymu o nazwie lizozym. Jest on obecny na powierzchni śluzówek, we łzach, ślinie, a jego rola polega na rozkładaniu ściany komórkowej większości bakterii.

3. Dla drobnoustrojów próbujących wniknąć do organizmu drogą pokarmową zabójcze jest niskie pH żołądka.

4. Pod powierzchnią skóry i błon śluzowych znajdują się spore ilości leukocytów, które w przypadku przeniknięcia czynnika chorobotwórczego zjadają go (fagocytują). Leukocyty te to neutrofile oraz makrofagi. Szczególnie te drugie mają zdolność pochłaniania ogromnych ilości „intruzów”, tym samym znacznie redukując ich ilość.

5. Komórki, które zostały zainfekowane wirusem wydzielają interferon. Jest to białko, które przenika do sąsiednich, jeszcze nie zakażonych komórek i tam, w razie ataku wirusa blokuje jego namnażanie.

Odporność swoista

Jeśli obcym czynnikom uda się pokonać nieswoiste bariery, uruchamiana zostaje „druga linia obrony”, stosowana przeciw konkretnemu czynnikowi chorobotwórczemu. Rozpoznanie rodzaju czynnika odbywa się na podstawie substancji znajdującej się na jego powierzchni, nazywanej antygenem. Substancja ta to najczęściej białko, ale może to być też inny związek organiczny.

Antygeny znajdują się na powierzchni wszystkich komórek, w każdym organizmie, a w przypadku wirusów, na powierzchni ich cząstek. Są pewnego rodzaju „wizytówką”, określająca przynależność komórki. System odpornościowy organizmu odróżnia własne antygeny od obcych i reaguje tylko na obecność tych drugich.

Antygeny nie muszą być bezpośrednio związane z czynnikiem chorobotwórczym - np. niektóre toksyny produkowane przez bakterie, albo jad żmii też zawierają antygeny. Zdarzają się także antygeny pochodzenia syntetycznego.

Antygeny to substancje zdolne do wywołania w organizmie reakcji odpornościowej.

Odpowiedź organizmu, będącą reakcją na wniknięcie antygenu nazywamy odpowiedzią immunologiczną.

Przeciwciała (inaczej immunoglobuliny) to białka, które mogą związać i zneutralizować antygen.

W praktyce przeciwciało jest identyczne z receptorem, który znajdował się na pobudzonym limfocycie B.

Każde przeciwciało pasuje tylko do jednego antygenu (jak klucz do zamka).

Głównym zadaniem swoistej odpowiedzi immunologicznej jest produkowanie przeciwciał skierowanych przeciwko określonemu antygenowi.

Utworzenie kompleksu przeciwciało-antygen uruchamia różne procesy prowadzące do zlikwidowania czynnika chorobotwórczego.

Rodzaje odpowiedzi immunologicznej

Pierwotna odpowiedź immunologiczna to reakcja organizmu na pierwsze zetknięcie z antygenem. Czas potrzebny na znalezienie właściwego przeciwciała i uruchomienie reakcji odpornościowej jest wtedy dość długi - trwa kilka, a nawet kilkanaście dni. W tym czasie dochodzi do zachorowania.

Wtórna odpowiedź immunologiczna to reakcja będąca odpowiedzią na ponowny kontakt z antygenem. W organizmie krążą komórki pamięci z gotowym „przepisem na przeciwciało”. Dlatego reakcja rozpoczyna się bardzo szybko - do kilku godzin po wniknięciu antygenu. Również ilość produkowanych przeciwciał jest znacznie większa niż przy odpowiedzi pierwotnej. Dzięki temu przy ponownym kontakcie z tym samym antygenem nie dochodzi już do zachorowania.

Sposoby nabywania odporności

Odporność bierna polega na dostarczeniu do organizmu gotowych przeciwciał przeciwko danemu antygenowi. Sposób ten daje co prawda szybką reakcję odpornościową, ale ilość przeciwciał szybko ulega wyczerpaniu i odporność zostaje utracona.

Odporność czynna polega na pobudzeniu organizmu do samodzielnej produkcji przeciwciał. Sposób ten jest powolny, ale nabyta ta drogą odporność, dzięki komórkom pamięci trwa całymi latami, nieraz całe życie.

Każdy z tych rodzajów odporności może być nabywany drogą naturalną lub sztuczną.

Literatura:

1. www.portalwiedzy.pl

2. www.biologia.opracowania.pl

autor: Aneta Esko

Koła naukowe - Koło naukowe "Zdrowie"