Immunsvar

Ett immunsvar är en reaktion som sker inom en organism i syfte att försvara sig mot främmande inkräktare. Dessa inkräktare inkluderar en mängd olika mikroorganismer inklusive virus , bakterier , parasiter och svampar som kan orsaka allvarliga problem för värdorganismens hälsa om de inte rensas bort från kroppen. Det finns två distinkta aspekter av immunsvaret, den medfödda och den adaptiva , som arbetar tillsammans för att skydda mot patogener. Den medfödda grenen - kroppens första reaktion på en inkräktare - är känd för att vara ett ospecifikt och snabbt svar på någon form av patogen. Komponenter i det medfödda immunsvaret inkluderar fysiska barriärer som hud och slemhinnor, immunceller som neutrofiler , makrofager och monocyter , och lösliga faktorer inklusive cytokiner och komplement . Å andra sidan är den adaptiva grenen kroppens immunsvar som tillgodoses mot specifika antigener och därför tar det längre tid att aktivera de inblandade komponenterna. Den adaptiva grenen inkluderar celler som dendritiska celler , T-celler och B-celler samt antikroppar - även kända som immunglobuliner - som direkt interagerar med antigen och är en mycket viktig komponent för ett starkt svar mot en inkräktare.

Den första kontakten som en organism har med ett visst antigen kommer att resultera i produktionen av effektor T- och B-celler som är aktiverade celler som försvarar sig mot patogenen. Produktionen av dessa effektorceller som ett resultat av den första exponeringen kallas ett primärt immunsvar . Memory T- och minnes-B-celler produceras också i det fall att samma patogen kommer in i organismen igen. Om organismen råkar bli återexponerad för samma patogen kommer ett sekundärt immunsvar att slå in och immunsystemet kommer att kunna svara på både ett snabbt och starkt sätt på grund av minnescellerna från den första exponeringen. Vacciner introducerar en försvagad, dödad eller fragmenterad mikroorganism för att framkalla ett primärt immunsvar. Detta är så att i fallet att en exponering för den verkliga patogenen inträffar, kan kroppen lita på det sekundära immunsvaret för att snabbt försvara sig mot det.

Medfödd del

Medfödd immunsvar på en gramnegativ bakterieinvasion

Det medfödda immunsvaret är en organisms första svar på främmande inkräktare. Detta immunsvar är evolutionärt bevarat över många olika arter, med alla multicellulära organismer som har någon sorts variation av en medfödd respons. Det medfödda immunsystemet består av fysiska barriärer som hud och slemhinnor , olika celltyper som neutrofiler , makrofager och monocyter , och lösliga faktorer inklusive cytokiner och komplement. I motsats till det adaptiva immunsvaret är det medfödda svaret inte specifikt för någon främmande inkräktare och som ett resultat arbetar det snabbt för att befria kroppen från patogener. ^{[ citat behövs ]}

Patogener känns igen och detekteras via mönsterigenkänningsreceptorer (PRR). Dessa receptorer är strukturer på ytan av makrofager som kan binda främmande inkräktare och därmed initiera cellsignalering inom immuncellen. Specifikt identifierar PRR:er patogenassocierade molekylära mönster (PAMPs) som är integrerade strukturella komponenter av patogener. Exempel på PAMP inkluderar peptidoglykancellväggen eller lipopolysackarider (LPS), som båda är väsentliga komponenter i bakterier och därför är evolutionärt konserverade över många olika bakteriearter.

När en främmande patogen går förbi de fysiska barriärerna och kommer in i en organism, kommer PRR på makrofager att känna igen och binda till specifika PAMP. Denna bindning resulterar i aktiveringen av en signalväg som tillåter transkriptionsfaktorn NF-KB att komma in i makrofagens kärna och initiera transkriptionen och eventuell utsöndring av olika cytokiner såsom IL-8 , IL-1 och TNFa . Frisättning av dessa cytokiner är nödvändig för inträde av neutrofiler från blodkärlen till den infekterade vävnaden. När neutrofiler väl kommer in i vävnaden, som makrofager, kan de fagocytera och döda alla patogener eller mikrober. ^{[ citat behövs ]}

Komplement , en annan komponent i det medfödda immunsystemet, består av tre vägar som aktiveras på olika sätt. Den klassiska vägen utlöses när IgG eller IgM binds till sitt målantigen på antingen patogencellmembranet eller en antigenbunden antikropp. Den alternativa vägen aktiveras av främmande ytor som virus, svampar, bakterier, parasiter, etc., och kan autoaktiveras på grund av "tickover" av C3. Lektinvägen utlöses när mannosbindande lektin (MBL) eller ficolin aka specifika mönsterigenkänningsreceptorer binder till patogenassocierade molekylära mönster på ytan av invaderande mikroorganismer såsom jäst , bakterier, parasiter och virus. Var och en av de tre vägarna säkerställer att komplementet fortfarande kommer att fungera om en väg upphör att fungera eller om en främmande inkräktare kan undvika en av dessa vägar ( principen om försvar i djupet ). Även om vägarna aktiveras olika, är komplementsystemets övergripande roll att opsonisera patogener och inducera en serie inflammatoriska reaktioner som hjälper till att bekämpa infektion . ^{[ citat behövs ]}

Adaptiv del

MHC- peptidpresentation tillsammans med samstimulerande ligand / receptorbindning

Det adaptiva immunsvaret är kroppens andra försvarslinje . Cellerna i det adaptiva immunsystemet är extremt specifika eftersom B- och T-cellerna under tidiga utvecklingsstadier utvecklar antigenreceptorer som är specifika för endast vissa antigener . Detta är extremt viktigt för B- och T-cellsaktivering. B- och T-celler är extremt farliga celler, och om de kan attackera utan att genomgå en rigorös aktiveringsprocess, kan en felaktig B- eller T-cell börja utrota värdens egna friska celler. Aktivering av naiva hjälpar-T-celler sker när antigenpresenterande celler (APC) presenterar främmande antigen via MHC klass II-molekyler på sin cellyta. Dessa APC inkluderar dendritiska celler , B-celler och makrofager som är speciellt utrustade inte bara med MHC klass II utan också med samstimulerande ligander som känns igen av samstimulerande receptorer på T-hjälparceller. Utan de samstimulerande molekylerna skulle det adaptiva immunsvaret vara ineffektivt och T-celler skulle bli anergiska . Flera T-cellsundergrupper kan aktiveras av specifika APC:er, och varje T-cell är speciellt utrustad för att hantera varje unik mikrobiell patogen. Typen av aktiverad T-cell och typen av gensvar som genereras beror delvis på det sammanhang i vilket APC först mötte antigenet. När T-hjälparceller är aktiverade kan de aktivera naiva B-celler i lymfkörteln . Emellertid är B-cellsaktivering en process i två steg. För det första måste B-cellsreceptorer, som bara är immunglobulin M (IgM) och Immunoglobulin D (IgD) antikroppar specifika för den specifika B-cellen, binda till antigenet som sedan resulterar i intern bearbetning så att det presenteras på MHC klass II-molekylerna av B-cellen. När detta händer interagerar en T-hjälparcell som kan identifiera antigenet bunden till MHC:n med dess samstimulerande molekyl och aktiverar B-cellen. Som ett resultat blir B-cellen en plasmacell som utsöndrar antikroppar som fungerar som ett opsonin mot inkräktare. ^{[ citat behövs ]}

Specificitet i den adaptiva grenen beror på det faktum att varje B- och T-cell är olika. Det finns alltså en mångfaldig gemenskap av celler redo att känna igen och attackera en hel rad inkräktare. Avvägningen är dock att det adaptiva immunsvaret är mycket långsammare än kroppens medfödda svar eftersom dess celler är extremt specifika och aktivering krävs innan den faktiskt kan agera. Förutom specificitet är det adaptiva immunsvaret också känt för immunologiskt minne . Efter att ha stött på ett antigen producerar immunsystemet minnes-T- och B-celler som möjliggör ett snabbare, mer robust immunsvar i det fall att organismen någonsin stöter på samma antigen igen.

Typer av immunsvar

Beroende på exogena krav urskiljs flera typer av immunsvar (IR). I detta paradigm är immunsystemet (både medfödda och adaptiva) och icke-immuna system cellulära och molekylära komponenter organiserade för att optimalt svara på distinkta exposome utmaningar. För närvarande är 3 typer av IR klassificerade. Typ 1 IR framkallas av virus, intracellulära bakterier, parasiter. Aktörerna här är grupp 1 medfödda lymfoida celler (ILC1), NK-celler, Th1-celler, makrofager, opsoniserande IgG-isotyper. Typ 2 IR orsakas av flercelliga parasiter. ILC2, Th2-celler, eosinofiler, basofiler, mastceller, IgE är nyckelspelare här. Typ 3 IR riktar sig mot extracellulära bakterier och svampar genom att rekrytera ILC3, Th17, neutrofiler, opsoniserande IgG-isotyper. Man kan märka att alla typer av IR har sensor- (ILC, NK-celler) och adaptiva (T-celler) komponenter som båda justerar effektor (granulocyter, mastceller, neutrofiler).

externa länkar