Hankittu immuniteetti viittaa T-solujen , jotka edistävät solu-välitteisen immuniteetin , ja B-solut , jotka ovat vastuussa humoraalivälitteistä immuniteetin . Näillä kahdella solupopulaatiolla on ominaisuuksia ja toimintoja, jotka eroavat synnynnäisen immuunijärjestelmän soluista .
Mukautuvalle immuniteetille on kaksi pääominaisuutta.
Adaptiivinen immuunijärjestelmä antaa mahdollisuuden rakentaa hankittu immuniteetti elämän aikana, joka yhdessä synnynnäisen immuunijärjestelmän kanssa muodostaa yksilöiden immuunifenotyypin.
Ilmestyi rustokalat on 500 miljoonaa vuotta, hankittu immuniteetti on olemassa vain agnathans ( selkärankaisten puuttuu leuat ) ja gnathostomes (selkärankaiset kanssa leuat).
Adaptiivinen immuniteetti aktivoituu sen seurauksena, että synnynnäinen immuunijärjestelmä tunnistaa tartuntatautit . Vaikka synnynnäinen immuniteetti mahdollistaa patogeeniperheiden tunnistamisen erityisten reseptorien ansiosta , joita on useita tyyppejä, jotka vastaavat useita patogeeniluokkia, se ei tunnista tiettyä lajia: esimerkiksi se tunnistaa gramnegatiiviset bakteerit, mutta hän ei pysty erottamaan mitkä gramnegatiiviset lajit aiheuttavat infektion.
Adaptiivinen immuniteetti on spesifinen tietylle lajille ja sillä on muistimekanismi. Adaptiivinen immuunijärjestelmä antaa mahdollisuuden vahvistaa immuunivastetta ja antaa sekä antigeenille spesifisen ja siksi erityisen tarttuvalle aineelle mukautetun vastauksen että muistivasteen, joka mahdollistaa saman tartuntatautin tehokkaamman eliminoinnin, jos organismi on jälleen kohtaavat sen. Adaptiiviset immuniteettisolut muodostavat siten oleellisen täydennyksen luontaiseen immuunivasteeseen.
Spesifisyys ja muisti ovat adaptiivisen immuunijärjestelmän kaksi pääominaisuutta.
Toinen mukautuvan immuniteetin tärkeä piirre on tarve ottaa mukaan suuri määrä spesifisiä soluja tietyn patogeenin torjumiseksi. Tämä erityinen kertolasku on klonaalinen laajeneminen. Se vie useita päiviä, minkä vuoksi mukautuvan immuniteetin vaikutukset näkyvät vasta noin seitsemän päivää.
Alussa XX th luvun, biologien uskotaan, että, koska erittäin suuri määrä mahdollisia taudinaiheuttajia, se ei ole mahdollista, että elin tuottaa etukäteen, reseptoreita kaikki patogeenisiä antigeenejä. Biologit uskoivat, että mikrobin tunkeutuminen johti reseptorien tuottamaan reseptoreita, jotka kykenevät tunnistamaan mikrobin, ja sitten toisella kerralla nämä äskettäin syntetisoidut reseptorit ilmoittivat mikrobin läsnäolosta lymfosyyteille, jotka lopulta tuottivat vasta-aineita. Tätä teoriaa kutsuttiin interventionistiseksi teoriaksi. Tämä teoria on väärä.
Keho tuottaa reseptorit kaikille nykyisille ja tuleville mikrobeille etukäteen. Jos tämä tuotanto riippui genomissa läsnä lymfosyytit, koko lymfosyytti-genomin, joka sisältää vähemmän kuin 25000-geenit eivät ole riittäviä. Se vie miljoonia geenejä tallentaa niin paljon tietoa.
Keho voi tuottaa miljardeja reseptoreita mekanismilla , jota kutsutaan somaattiseksi rekombinaatioksi, jota esiintyy imusolmukkeiden B- ja T-lymfosyyttien DNA: ssa. B- ja T-lymfosyytireseptorien tuotantoon liittyy muutoksia näiden lymfosyyttien DNA: ssa.
Immuunijärjestelmä on sarja, jonka muodostavat B- ja T-lymfosyytit, joilla on spesifinen membraanireseptori patogeenille. Vain osa lymfosyyttien valikoimasta voi tunnistaa tietyn antigeenin, joten antigeeni aktivoi vain osan lymfosyyttien valikoimasta tarttuvassa yhteydessä.
Immunoglobuliinit ovat proteiinipitoisia rakenteita, jotka on kahdessa muodossa: kalvo immunoglobuliinit lymfosyyteissä naiivi B, jotka saavat patogeenin antigeenin ja liukoisen immunoglobuliineja, jotka erittyvät plasmasta plasman soluja (soluja, jotka ovat peräisin B-lymfosyytit). Liukoisia immunoglobuliineja kutsutaan vasta-aineiksi ja ne sitoutuvat patogeeniin.
Immunoglobuliini koostuu kahdesta proteiiniketjusta: raskas ketju ja kevyt ketju.
Immunoglobuliineja on viisi luokkaa, joita kutsutaan joskus isotyypeiksi aakkosilla (tämä aakkoset ovat itse asiassa biologien kullekin raskasketjulle antaman kreikkalaisen kirjaimen nimen ensimmäinen kirjain): immunoglobuliini A, immunoglobuliini D , immunoglobuliini E, immunoglobuliini G, immunoglobuliini M.
Kalvon immunoglobuliinit kiinnittyvät naiiveihin B-lymfosyytteihin pienen alueen kautta: kalvon ankkurointialueen ( B Cell Recepto r) kautta. Immunoglobuliinin pystysuoraa osaa, joka koostuu vain raskasta ketjusta, kutsutaan Fc-domeeniksi. Fc-domeeni määrää immunoglobiinin toiminnan: esimerkiksi tältä osin sitoutuvat komplementtijärjestelmän proteiinit ja fagosyyttisesti vaikuttavat solut, kuten makrofagin Fc-reseptorit ( Fc Recepto r). Muuttuvien osien päässä tunnistetaan patogeenin antigeenit.
Immunoglobuliini on jaettu kahteen alueeseen: vakioalue (kaaviossa violetti) identtinen kaikille saman luokan immunoglobuliineille ja vaihteleva alue (kaaviossa vihreä). Muuttuvan osan synteesi (muodostus) on monimutkainen prosessi, koska se sisältää hypervariaabelin alueen (muuttuvan alueen päässä), nimeltään CDR ( komplementaariset määrittävät alueet ), johon antigeeni sitoutuu.
AntigeeniAntigeeni on mikä tahansa molekyyli, jonka B- tai T-lymfosyytit tunnistavat eritys- ja / tai kalvoimmunoglobuliinien kautta. Vasta-aineen tunnistamia antigeenin osia kutsutaan epitoopeiksi ja vasta-aineen osaa, joka tunnistaa epitoopin, kutsutaan paratoopiksi . Useimmilla antigeeneillä on useita epitooppeja.
Useimmat molekyylit, proteiinit , glykoproteiinit , polysakkaridit , lipoproteiini , lipopolysakkaridi , nukleiinihapot voivat olla antigeenejä. Tämä pätee jopa kemikaaleihin, kuten raskasmetalleihin tai huumausaineisiin .
Erilaiset antigeenityypitItseantigeenit ovat antigeenejä, jotka ovat osa oman ruumiin: nämä ovat minän antigeenejä.
Antigeenit, jotka eivät kuulu omaan kehoosi, ovat antigeenit muulle kuin itselle, johon on kaksi luokkaa:
Immunogeenisuus on antigeenin kyky tuottaa vastetta adaptiivisen järjestelmän kautta. Jotkut antigeenit eivät tuota immuunivastetta. Pienimolekyylipainoista antigeeniä kutsutaan hapteeniksi, joka tarvitsee kantajaa immuunivasteen aikaansaamiseksi adaptiivisesta järjestelmästä.
Muuttuva osa immunoglobuliiniaJotta adaptiivinen immuunivaste tunnistaa, eliminoida ja "muistaa" useita antigeenejä, joita koko elämä on kohdannut useilla tarttuvilla aineilla, immuunijärjestelmän on kyettävä tunnistamaan hyvin suuri määrä erilaisia antigeenejä. Ihminen kykenee a priori tuottamaan lähes biljoonaa erilaista vasta-ainetta.
Antigeenireseptorien suuri määrä tuotetaan prosessilla, jota kutsutaan klonaaliseksi valinnaksi . Klonaalisen valinnan teorian mukaan syntymän yhteydessä eläin tuottaa satunnaisesti valtavan määrän lymfosyyttejä, joista kukin ilmentää ainutlaatuista antigeenireseptoria rajoitetusta määrästä geenejä. Ainutlaatuisten antigeenireseptorien muodostamiseksi nämä geenit altistetaan somaattiselle rekombinaatioprosessille , jonka aikana kukin geenisegmentti yhdistyy toisen kanssa muodostaen yhden geenin. Tämän geenin tuote antaa siten antigeenisen reseptorin tai ainutlaatuisen vasta-aineen jokaiselle lymfosyytille jo ennen kuin organismi joutuu kohtaamaan tarttuvaa ainetta, ja valmistaa organismin tunnistamaan melkein rajoittamattoman määrän erilaisia antigeenejä.
Eri luokatImmunoglobuliineja on viisi luokkaa tai isotyyppiä. Tämä luokitus riippuu immunoglobuliinin (violetti) vakioalueesta.
Immunoglobuliini D esiintyy vain kalvomuodossa. Liukoista immuuniglobuliinia D (veressä) ei ole.
Immunoglobuliini M: llä on erittyvä muoto, joka poikkeaa kalvomuodosta. Liukoinen immunoglobuliini M koostuu viidestä immunoglobuliinista M tai pentameeristä. Jokaisella pentameerillä on siten kymmenen antigeenin tunnistuskohtaa, mikä tekee tästä immunoglobuliinista erityisen tehokkaan patogeenisten antigeenien tunnistamiseksi.
Immunoglobuliinit D ja immunoglobuliinit M ovat naiivisten B-lymfosyyttien pinnalta löytyviä immunoglobuliineja.
Immunoglobuliini A liukoisessa muodossaan on dimeeri. Kahta immunoglobuliinia yhdistävää sidosta kutsutaan J-ketjuksi.Se on vasta-aine, jota esiintyy eniten hengityselinten, ruoansulatuskanavan ja sukuelinten limakalvoissa.
Immunoglobuliinit E ja G erittyvät monomeereinä.
Vasta-aineiden ahneusVasta-aineiden ahneus on erittäin tärkeä käsite. Ahneus on vasta-aineen kyky (sitoutumisvoima) sitoutua antigeeniin.
Vasta-aineen voimakkuus riippuu kahdesta tekijästä:
G-immunoglobuliinien innokkuutta käytetään laajalti määrittämään virus- ( vihurirokko- , vesirokko- jne.) Tai loistaudin ( toksoplasmoosi ) infektio raskaana oleville naisille. Voimakas ahneus merkitsee vanhaa infektiota. Hypoteesi tartunnasta raskauden alkaessa eliminoidaan siten, että löydetään infektio ennen raskautta. Vahvan immunoglobuliiniherkkyyden puhkeaminen vaihtelee infektion mukaan. Esimerkiksi toksoplasmisilla vasta-aineilla aviditeetti nousee korkeaksi 4 kuukautta tartunnan jälkeen. Toksoplasman vasta-aineiden voimakas kyky 10 viikon (2,5 kuukauden) raskaana olevalla naisella, jota epäillään toksoplasman infektiosta raskauden alkuvaiheessa, osoittaa, että tämä infektio tapahtui ennen raskautta.
Muista, että B-lymfosyytit ovat vastuussa humoraalisesta immuniteetista tuottamalla vasta-aineita. Tämä immuniteetti hyökkää pääasiassa solunulkoista mikrobia vastaan tai ennen kuin se saapuu soluun virusten tavoin.
BCR on reseptori, joka sijaitsee naiivien B-lymfosyyttien pinnalla (ennen minkään mikrobin aiheuttamaa stimulaatiota). Antigeenia sitova kohta on kalvoimmunoglobuliini, jonka kiinnittää pieni alue: membraanin ankkurointialue ( B-solu Recepto r). Tämä alue ei tule soluun. Yksin BCR ei kykene signaloimaan solulle mikrobin kiinnittymistä siihen. Naivien B-solujen BCR-immunoglobuliinit ovat M- ja D-immunoglobuliineja.
Kalvoimmunoglobuliini tarvitsee rinnakkaisreseptorin osoittamaan mikrobin läsnäolon: CD79. Se koostuu kahdesta ketjusta: alfa ja beeta. Solun sisällä CD79: llä on alue, jota kutsutaan ITAM: ksi ( tyrosiinipohjainen immuunireseptorin aktivaatiomotiivi tai ( Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif ), mikä mahdollistaa mikrobin läsnäolon ilmoittamisen fosforoinnilla.
T-lymfosyytireseptorit tai TCR: tMuista, että T-lymfosyytit ovat vastuussa solujen immuniteetista. Tämä immuniteetti hyökkää pääasiassa solunsisäistä mikrobia vastaan.
TCR koostuu kahdesta osasta:
Erityinen geenijärjestely kromosomitasolla ja tietty prosessi, jota kutsutaan somaattiseksi rekombinaatioksi, mahdollistavat valtavan reseptoriryhmän muodostumisen. Somaattinen rekombinaatio on prosessi, jonka avulla voidaan liittää erilaisia kromosomissa olevia geenejä. Tämä rekombinaatio on kahden entsyymin valvonnassa: RAG1- ja RAG2-rekombinaasien.
Adaptiivisen immunologian kysymys on, kuinka immunoglobuliinit ja T-solut eivät hyökkää niitä tuottavan henkilön antigeeneihin. Mekanismit, jotka eliminoivat solut, jotka voivat hyökätä niitä tekevään henkilöön, tapahtuvat kypsymisen aikana.
B-solureseptorien kypsyminenB-solujen kypsyminen tapahtuu luuytimessä. Kantasolu tuottaa B-lymfosyytin hyvin määriteltyjen vaiheiden mukaan:
Tätä prosessia B-lymfosyyttisarjan muodostamiseksi eliminoimalla kutsutaan negatiiviseksi valinnaksi.
Reseptorien muodostuminen vaatii myös alleelihallintaa, toisin sanoen, että raskaiden ja kevyiden ketjujen muodostumiseen liittyvät geenit ovat aina äidin tai isän alkuperää.
T-solureseptorien kypsyminenT-solujen kypsyminen tapahtuu kateenkorvassa. Se noudattaa samoja sääntöjä kuin B-lymfosyyttien T-lymfosyytireseptorin muodostumisessa.Ainoa poikkeus on, että tässä kypsymisessä negatiivisen valinnan lisäksi on positiivinen valinta. Tämä valinta koostuu siitä, että organismi tunnistaa T-lymfosyytit reagoimaan MHC: n esittämän peptidin esitykseen
TCR-reseptorin on tunnistettava sekä MHC: n esittämä peptidi että MHC-tyyppi: tyyppi I MHC-soluille, joita kaikilla kehon soluilla on, ja tyyppi II, jota esiintyy vain makrofageissa, lymfosyytteissä B ja dendriittisoluissa. Tämä MHC-tyypin tunnistus tapahtuu T-lymfosyyttien pinnalla olevien reseptorien, tyypin II MHC: n CD4-reseptorin, tyypin I MHC: n CD8-reseptorin avulla. kateenkorvaa säätelee CD4- ja CD8-reseptorien ilmentyminen T-lymfosyyteissä: soluja, jotka eivät ekspressoi CD4: tä tai CD8: ta, kutsutaan kaksoisnegatiivisiksi CD4 - CD8 - . CD4: tä ja CD8: ta ilmentäviä soluja kutsutaan kaksoispositiivisiksi CD4 CD8: ksi:
Valintaprosessi johtaa kypsiin T-lymfosyytteihin.
Negatiivinen valinta tuhoaa solut, jotka reagoivat egosoluihin.
Positiivinen valinta varmistaa, että T-lymfosyytti tunnistaa dendriittisolun esittämän peptidin:
On korostettava, että tämä valinta tehdään itsensä peptideillä, minkä vuoksi valinta tehdään matalalla houkuttelevuudella.
Lymfoidiset elimet on jaettu primääri- ja sekundaarisiin lymfoidiin.
Ensisijaiset imukudoselimetEnsisijaisiin imukudoselimiin kuuluvat luuytimen punainen osa ja kateenkorva . Luuydin on hematopoieesin paikka aikuisilla ja B-lymfosyyttien syntyminen.Lymfosyytit lisääntyvät, erilaistuvat ja kypsyvät kateenkorvassa. Luuytimen punaisessa osassa ovat hematopoieettiset kantasolut sekä B- ja T-lymfosyyttien kannat.
Kantasolut erilaistuvat B-lymfosyytteiksi, lisääntyvät, tuottavat BCR-reseptorin, läpikäyvät negatiivisen valinnan ja pääsevät verenkiertoon. Kantasolut tuottavat myös T-lymfosyyttien esiasteita, jotka menevät välittömästi verenkiertoon saavuttaakseen kateenkorvan, jossa kypsyminen jatkuu.
KateenkorvaKateenkorvassa on kaksi aluetta: kortikaalinen alue ja medullaarinen alue. T-solujen progenitorit ottavat tymosyyttien nimen, kun ne tulevat kateenkorkeeseen. Kortikaalivyöhykkeellä tymosyytti on ensin kaksinkertainen negatiivinen, ei tuota CD4: ää eikä CD8: ta, sitten TCR tuotetaan järjestyksessä järjestämällä TCRTK-geeni ja TCR-alfa-geeni ja tymosyytistä tulee CD4-positiivinen ja CD8-negatiivinen. Sitten tapahtuu TCR-positiivinen valinta, joka valitsee tymosyytit, jotka pystyvät tunnistamaan itse-MHC: n. Tymosyytit, jotka tunnistavat MHC-luokan I matalalla affiniteetilla, muuttuvat TCD8-positiivisiksi. Tymosyytit, jotka tunnistavat MHC-luokan II matalalla affiniteetilla, muuttuvat TCD4-positiivisiksi. Tähän prosessiin liittyy hyvin suuri määrä jätteitä, jotka vastaavat tymosyyttejä, joiden TCR ei pysty tunnistamaan itsensä MHC: tä: nämä kuolevat huolimattomasti ilman selviytymissignaalia. Tymosyytit, jotka tunnistavat liian voimakkaasti peptidin, eliminoituvat myös: tämä on positiivinen valinta.
Kypsymisprosessin lopussa tymosyytit vapautuvat verenkiertoon ja niistä tulee T-lymfosyyttejä.
Toissijaiset imukudoselimetToissijaiset imusolut ovat limakalvoihin liittyvät imusolmukkeet, perna ja imukudokset.
ImusolmuImusolmukkeella on kolme aluetta: B-lymfosyyttien aivokuoren alue, T-lymfosyyttien ja dendriittisolujen parakortikaalinen alue ja medullaarinen alue, jossa immunoglobuliineja erittävät plasmasolut sijaitsevat.
Imusolmuke hyötyy kaksinkertaisesta kastelusta, verenkierrosta ja imusuonten kastelusta. Tämä imukudoksen kastelu antaa dendriittisolujen kulkea infektiokohdasta imusolmukkeeseen antigeenin esittämiseksi. B- ja T-lymfosyytit toimitetaan verellä. Ne kulkeutuvat imusuonten stroomassa venulusten tasolla paksun endoteelin kanssa ( High Epithelium Venules tai HEV), joita esiintyy pääasiassa kortikaalivyöhykkeellä.
Kun T-lymfosyytit ja solut ovat kortikaalialueella, antigeenin esittely voi alkaa.
MissedToissijainen lymfoidinen elin on pernan valkoinen massa. Valkoinen massa ympäröi pernan valtimon terminaalisia arterioleja, jotka muodostavat peri-arteriolaarisen lymfoidisen verhokäyrän ( Peri Arterial Lymphatic Sheath ), josta löytyy B-lymfosyyttejä.
Limakalvoon liittyvä imukudosKuinka immuunijärjestelmä tunnistaa taudinaiheuttajan, kun lymfosyytit sisältävät miljardeja B- ja T-soluja, joissa on sopiva antigeenireseptori, joka kykenee tunnistamaan kehoon juuri saapuneen patogeenisen antigeenin? Vastaus on, että immuunijärjestelmä on kehittänyt mekanismin antigeenin keräämiseksi ja esittämiseksi lymfosyyteille.
Dendriittisolu on immuunijärjestelmän solu, joka on erikoistunut antigeenien esittämiseen. Se valmistaa antigeenin ja esittelee sen T- ja B-lymfosyyttien antigeenireseptoreille.On olemassa useita solutyyppejä, jotka voivat esittää antigeenin, mutta dendriittisolut ovat ainoat, jotka kykenevät aloittamaan T-lymfosyyttien vasteen.Dendriittisolut ovat läsnä. ihossa, keuhkoputkien, suoliston ja urogenitaalisen alueen limakalvoissa. Niitä esiintyy myös perifeerisistä dendriittisoluista karanneiden taudinaiheuttajien imusolmukkeissa ja suoraan veressä olevien patogeenien pernassa.
Dendriittisolu esiintyy kahdessa muodossa: kehittymätön muoto ja kypsä muoto.
Kypsymätön muotoEpäkypsä muoto sijaitsee ääreiskudoksissa ja perna. Näillä soluilla on suuri kyky siepata antigeeni. Heillä on useita reseptoreita pinnallaan:
Dendriittisolu kypsyy, kun se vangitsee antigeenin ja kulkeutuu imusolmukkeeseen. Sillä on suuri kyky esittää antigeeni ja aktivoida T-lymfosyytit, mutta se menettää kykynsä siepata taudinaiheuttajia (FcR: n menetys immunoglobuliinien ja komplementtireseptorien sieppaamiseksi). Sen pintareseptorit muuttuvat:
Dendriittisolulla on antigeenin esitystoiminnon lisäksi kostimulatorinen toiminto kuvareseptoreiden kautta.
B-solut ja T-solut eivät tunnista antigeenejä (mikrobeja) samalla tavalla:
B-soluilla on kaksi antigeenitunnistustapaa: TD tai kateenkorvasta riippuva tila tai TI tai kateenkorvasta riippumaton tila. TD-tila vaatii T-solun, joka kantaa CD4-reseptoria (T-auttaja-lymfosyytti tai CD4 + T). TI-tila ei vaadi CD4 + T.
Kateenkorvasta riippuva tai TD-tilaTD-tila on B-solun aktivointi CD4 + -solulla, jonka on aktivoinut sama antigeeni: useimmat antigeenit, jotka aktivoivat TD-moodin, ovat proteiineja.
Siksi CD4 + T on stimuloitava dendriittisoluilla, jotka ovat siirtäneet epitoopin (osa antigeeniä) antigeenistä CD4 + T-solun reseptoriin.
Koko antigeeni sitoutuu B-solureseptoriin ja laukaisee ensimmäisen signaalin.
CD4 + T laukaisee toisen signaalin esittämällä reseptoriinsa kiinnittyvän epitoopin B-lymfosyytin MHC-tyypin II.Tämä esitys vaatii CD4 + T: n CD40- ligandin vuorovaikutusta B-solun CD40: n kanssa
Thymo-riippuvainen tila mahdollistaa spesifisen vastauksen immunoglobuliinien G, A ja E tuotannolla ja infektion muistamisen immuunijärjestelmällä.
Kateenkorvasta riippumaton tai TI-tilaTI-tila on tila, joka ei vaadi CD4 +: ta ja johtaa immunoglobuliini M: n tuotantoon muutaman päivän ajan. Tämä tila ei ole kovin spesifinen taudinaiheuttajaa vastaan ja ilman muistamista. Se on primitiivinen prosessi infektioiden torjumiseksi.
Kateenkorvasta riippumaton tila tyyppi 1Tämä tila vaatii B-solureseptorien ja B-soluissa olevien reseptorien samanaikaista stimulointia.
Kateenkorvasta riippumaton tila tyyppi 2Tämä tila vaatii vain B-solureseptorien samanaikaista stimulaatiota Antigeenit ovat suurissa molekyyleissä, joissa on toistuvia epitooppeja.
Antigeenin tunnistaminen T-lymfosyyttien avullaCD4 + T tunnistaa dendriittisolun MCH-luokan II esittämät 10 - 30 aminohapon polypeptidit. CD8 + T tunnistaa 8-10 aminohapon polypeptidit, jotka ovat luokan I MCH läsnä kaikissa ihmiskehon soluissa lukuun ottamatta anukleaatteja soluja (punasolut, verihiutaleet). Dendriittisolun esittämät peptidit ovat seurausta taudinaiheuttajan tuhoamisesta dendriittisoluissa.
Antigeenin tunnistustapa vaihtelee riippuen siitä, tunnistaako se naiivin T-solun vai muistin T-solun.
Immunologiassa antigeeniä esittelevät solut ( antigeeniprosessointisolut tai APC: t) ovat makrofagit, dendriittisolu ja B-solu. Näitä kolmea solua kutsutaan ammattimaisiksi APC-soluiksi. Mutta dendriittisolu on ainoa, joka kykenee aktivoimaan naiiveja T-soluja in vivo .
Naiivi T-soluNaiivi T-solu vaatii dendriittisolun esittämän peptidin MHC-tyypin II M-tyypin ja CD80 / 86-ko-signalisaattorin dendriittisolussa, jonka T-solun CD28-reseptori tunnistaa.
Jos solu esittelee peptidin T-solulle ilman CD80 / 86-yhteisreseptorin aktivaatiota, se johtaa T-solun inaktivaatioon, jota kutsutaan allergiaksi. Se on suvaitsevaisuuden muoto, koska yhteisreseptorin puuttuminen merkitsee vaaran puuttumista. Tätä toleranssia kutsutaan perifeeriseksi toleranssiksi, jos se sijaitsee ääreiskudoksissa, tai keskitoleranssina, jos se on luuytimessä tai kateenkorvassa.
T-muistisoluMuisti-T-solu vaatii dendriittisolun esittämän peptidin vain tyypin II MHC: llä ilman lisäsignatoria.
Antigeenin esittely tapahtuu kahdessa vaiheessa: antigeenin valmistus ja esittäminen.
MHC on ensisijainen antigeeniä esittelevä molekyyli, mutta on muitakin molekyylejä, jotka voivat esittää antigeenejä, mukaan lukien CD1-molekyyli, joka esittää vain lipidiantigeenejä ja glykolipidejä. CD1: ään sitoutuvat solut ovat tiettyjä TCD8-soluja, NK-lymfosyyttejä ja T-lymfosyyttejä, joissa on gamma-delta-reseptoreita.
Antigeenin valmistus on antigeenin pilkkominen useiksi peptideiksi.
Antigeeniesitys on MHC-molekyylien synteesi tartunnan saaneessa solussa, viruspeptidien otto MHC: n kautta ja MHC: n kulkeutuminen tartunnan saaneen solun tai antigeeniä esittävän solun pinnalle.
Luokan I MHC koostuu alfa-ketjusta ja mikroglobuliinista. Luokan II MHC koostuu kahdesta alfa-ketjusta.
MHC: iden synteesi: HLA-lokusMHC: n synteesi riippuu noin neljän miljoonan emäksen kromosomissa 6 olevasta lokuksesta 6p21,31, jota kutsutaan HLA-lokukseksi ( ihmisen leukosyyttiantigeeni ). Tällä lokuksella on tunnistettu yli 220 geeniä, joista 40 on tarkoitettu MHC-synteesiin.
HLA-lokus on jaettu kolmeen osaan: luokat I, II ja III. HLA I -osan koodit luokan I MHC-alfa-ketjuille ja HLA II-osan koodit luokan II MHC-alfa-ketjuille. MHC: n synteesi on koodominantti, eli kaksi geenialleelia osallistuu MHC: n muodostumiseen: äidin alleeli ja isän alleeli.
MHC-molekyylit ovat polymorfisia, toisin kuin muut ihmiskehon proteiinit. Tämä polymorfismi selittää, miksi jotkut yksilöt ovat vastustuskykyisempiä infektioille, koska niillä on tehokkaampia MHC: itä viruspeptidien esittämiseksi: HLA B 2757 -lokusta kantavat henkilöt vastustavat siis paremmin AIDS-virusta, koska heillä on parempi kyky esittää tämän viruksen antigeenejä.
EsittelyreititAntigeenin esitystapoja on kolme:
Adaptiivisen immuunijärjestelmän solut ovat lymfosyyttejä , joiden kaksi päätyyppiä ovat T-lymfosyytit ja B-lymfosyytit . Ihmiskehossa on lähes tuhat miljardia lymfosyyttiä (106), joita esiintyy pääasiassa veressä, mutta myös imusolmukkeissa , imusolmukkeissa ja kudoksissa.
Aikuisilla toissijaiset imusolut sisältävät T-lymfosyyttejä ja B-lymfosyyttejä, jotka voivat olla ainakin kolmessa erilaistumisvaiheessa:
T-solut ovat adaptiivisen immuunivasteen ytimessä. T-soluilla on kolme tehtävää infektioiden torjunnassa:
Helper T-lymfosyytit tai CD4 T-lymfosyytit ovat tärkeässä asemassa adaptiivisen immuunivasteen muodostamisessa ja ylläpitämisessä. Näillä soluilla ei ole sytotoksista eikä fagosytoosikapasiteettia, eivätkä ne voi tappaa suoraan kohdesoluja tai eliminoida tarttuvia aineita, mutta niillä on tärkeä rooli immuunivasteen organisoinnissa. Auttaja-T-soluilla on antigeenireseptori, joka tunnistaa MHC-luokan II esittämät peptidit, joita ekspressoivat ammattimaiset antigeeniä esittelevät solut. Aktivoidut auttaja-T-solut vapauttavat sytokiineja, jotka vaikuttavat monien solutyyppien aktiivisuuteen, mukaan lukien antigeeniä esittelevät solut. Auttaja T-lymfosyytit voivat aktivoida muita soluja, kuten sytotoksisia T-lymfosyyttejä tai B-lymfosyyttejä.
T-lymfosyytin aktivoituminen tapahtuu muodostamalla immunologinen synapsi, joka johtaa aktivoitumiseen interleukiini 2: n vaikutuksesta klonaaliseksi laajennukseksi kutsuttuun proliferaatiovaiheeseen. Proliferaatioon liittyy erilaistuminen sytotoksisiksi T-lymfosyyteiksi, CD8: ksi ja muistin T-soluiksi.
Solujen aktivointi antigeeniä esittelevillä soluilla: immunologinen synapsi T CD4: n aktivointiT-solujen aktivointi vaatii kahta tapahtumaa: antigeenin tunnistamisen T-solureseptorilla (TCR) ja rinnakkaisstimulaatiolla. Alkuperäinen kontakti dendriittisolun ja T-solun välillä tapahtuu soluadheesiomolekyylien kanssa. Kun T-solureseptori on tunnistanut MHC-luokan II osoittaman peptidin, muodostuu koreseptori. Immunologinen synapsi sisältää:
Superantigeeni on virusproteiini, joka sitoutuu samanaikaisesti T-solureseptoriin ja MHC-reseptoriin, mikä johtaa sytokiinien äkilliseen ja massiiviseen vapautumiseen ja epäpätevien T-solujen klonaaliseen laajenemiseen.
Co-stimuloivat molekyylitKo-stimuloivia molekyylejä on kaksi luokkaa.
Yhteistimulaation puuttuessa T-solulta puuttuu klonaalinen laajeneminen. T-solu ei pysty taistelemaan infektioita vastaan. Yhteistimulaatio on mekanismi, joka varmistaa, että T-solu aktivoituu vain patogeeneille.
TarttumismolekyylitAdheesiomolekyylit antavat dendriittisolun pysyä tarpeeksi kauan lähettääkseen peptiditunnistus- ja vaarasignaalit T-lymfosyytille. Adheesiomolekyylit löytyvät T-soluista yhdessä dendriittisolun ligandien kanssa.
Adheesiomolekyylit kuuluvat integriiniksi kutsuttujen heterodimeeristen proteiinien perheeseen, esimerkiksi LFA-1- proteiini ( leukosyyttien toimintaan liittyvä antigeeni 1), joka sitoutuu dendriittisolun ICAM 1 -proteiiniin ( solunsisäinen adheesiomolekyyli 1).
T CD8: n aktivointiCD8 T: n aktivointi infektiolla voi tapahtua kahdella tavalla: joko dendriittisolu on itse infektoitu (esimerkiksi viruksella); tässä tapauksessa dendriittisolu stimuloi suoraan CD8T: tä esittelemällä sen viruspeptidien kanssa tyypin II MHC-solujen kautta naiiveihin CD8-T-solureseptoreihin, joista jälkimmäiset muuttuvat tappaja-lymfosyytteiksi. Siksi CD8 T: n aktivaatio tappaja-lymfosyytissä on mahdollista ilman CD4 T: n puuttumista
Joko dendriittisolu fagosysoi minkä tahansa viruksella infektoidun solun, esittää viruspeptidin CD4-T-soluille ja myös CD8-T-soluille. CD8T: n aktivointi vaatii CD40 / CD40L- kostimulaattoreiden lisääntynyttä aktiivisuutta ja sytokiinien vapautumista.
CD40-reseptoria löytyy B-soluista, makrofageista ja dendriittisoluista.
MHC-peptidi / TCR-kompleksi ja CD4 / CD8-yhteisreseptorit laukaisevat signalointireitin, jota kutsutaan myös transduktioreitiksi. Solubiologiassa kutsumme siis pintareseptorin laukaisemia proteiinien kaskadeja, jotka muuttavat solun ominaisuuksia useimmiten geenien ilmentymisen kautta:
T-solut ovat levossa kateenkorvassa. Dendriittisolun aktivointi herättää T-solun, joka lisääntyy tuottamalla joukko tiukasti identtisiä ja spesifisiä soluja hyökkäämään inkriminoituun patogeeniin. T-solujen aktivaatiosta ja proliferaatiosta vastaava molekyyli on sytokiini-interleukiini-2. Interleukiini-2 toimii autokriinisen reitin kautta (sitä tuottavassa solussa) tai parakriinireitillä (sen lähellä olevissa soluissa). Elinsiirroissa käytetyt immunosuppressiiviset hoidot vaikuttavat häiritsemällä interleukiini-2: n toimintaa. Vasteen amplitudi vaihtelee T-solutyypin mukaan: CD8-T-solujen määrä kerrotaan 100 000: lla, CD4-T-solujen määrä kerrotaan kertoimella 100 - 1000. Lymfosyyttien jakautuminen on pitkä prosessi: lymfosyyttisolun jakautuminen kestää noin 6 tuntia. Lopuksi soluklooni on spesifinen pienelle määrälle tarttuvan aineen immunodominantteja peptidejä.
Th1-vasteelle on tunnusomaista interferonin y tuotanto, joka aktivoi makrofagien bakterisidisen aktiivisuuden ja indusoi IgG-immunoglobuliinien tuotannon B-lymfosyyttien toimesta . Th1-vaste mahdollistaa erityisesti tehokkaan vastauksen solunsisäisiä bakteereja ja viruksia vastaan. Th2-vasteelle on tunnusomaista interleukiini 4: n tuotanto, joka indusoi IgE-immunoglobuliinien tuotannon B-lymfosyyttien toimesta . Th17-vasteelle on tunnusomaista interleukiini-17 : n tuotanto, joka indusoi neutrofiilien rekrytoinnin. Th17-vaste mahdollistaa erityisesti tehokkaan vastauksen solunulkoisia bakteereja ja hiivoja , kuten Candida albicansia vastaan .
Efektor-T-lymfosyyttien, kuten Th9-lymfosyyttien, alaryhmät ovat muita, joille on tunnusomaista interleukiini 9- tai Th22-lymfosyyttien tuotanto, jolle on tunnusomaista interleukiini-22: n tai follikulaaristen T-lymfosyyttien tuotanto. Sääntelyyn kuuluvat T-solut voidaan esiohjelmoida tai olla perifeerisesti indusoituvia kuten yllä kuvatut populaatiot, ja niillä on tärkeä rooli immuunivasteiden säätelyssä.
Kuten sytotoksisten T-lymfosyyttien kohdalla, jotkut auttaja T-lymfosyytit säilyvät tarttuvan aineen eliminoinnin jälkeen ja muodostavat muistin T-lymfosyyttien populaation.
Ihmisen immuunikatovirus tartuttaa ja vähitellen eliminoi auttaja-T-lymfosyyttejä, jotka on se vaikutus, jotka mahdollistavat tehokkaan immuunivasteen viruksia vastaan, mutta myös muita luokkia mikro-organismien ja johtaa immuunikato .
CD4-T-solujen erilaistuminenSen lisäksi, että CD8-T-solu aktivoidaan T-tappajaksi ja antigeenin eritykselle välttämätön stimuloiva B-solu, CD4-B-solu voi erilaistua suoraan aktiiviseksi soluksi ilmentämällä pinnan ja erilaisten sytokiinien molekyylejä. Yksi aktivoiduista B-solureseptoreista on CL40L-ligandi, joka voi sitoutua CD40-reseptorin makrofageihin. Immuunijärjestelmä reagoi eri tavoin eri patogeeneihin, kuten viruksiin, loisiin, bakteereihin, helminteihin tai sieniin.
Esimerkiksi koska helmintit ovat liian suuria fagosytoitumiseen, immuunivastetta helmintinfektioon hallitsee tyypin E immunoglobuliinien eritys ja eosinofiilien aktivaatio. Tuberkuloosin kaltaiselle solunsisäiselle mikrobille, joka vastustaa solunsisäistä tuhoutumista, adaptiivisen järjestelmän on aktivoitava fagosyytit CD4T: llä tappamaan infektoituneet solut.
Tämä vastaus vaatii T CD4: n. Luomalla erikoistunut CD4 T, immuunijärjestelmä voi reagoida erityyppisiin infektioihin. Tätä erikoistumista kutsutaan T-solujen polarisaatioksi.
T CD4 Th1 ja T CD4 Th2Parhaiten tutkitut ryhmät ovat tyypin Th 1 solunsisäisiin infektioihin (virus, mykobakteerit, listeria) erikoistuneet ryhmät ja loismatojen infektioiden ryhmä.
Taulukko CD4 Th1: n ja CD4: n kehitykseen osallistuvista sytokiineista.
Tämä erilaistuminen tapahtuu pääasiassa tuotetun sytokiinityypin mukaan.
Th1-solutTh1-solut tuottavat gammainterferonia ja interleukiini-12: ta, jotka T-Bet-transkriptiotekijän aktivoitumisen jälkeen mahdollistavat:
Th2-vaste mahdollistaa erityisesti tehokkaan vasteen loisia vastaan ; Allergiset reaktiot ovat Th2-tyyppisiä reaktioita
Th2-solut tuottavat interleukiini-4, interleukiini-5, interleukiini-13, jotka stimuloivat transkriptiotekijän GATA-3 aktivaation jälkeen:
Joillakin auttaja-T-solupopulaatioilla on ennalta määrätty toiminto, kuten kateenkorvassa kehittyvillä säätely-T-soluilla, kun taas muilla populaatioilla on indusoituvia toimintoja. Infektion aikana ammattimaiset antigeeniä esittelevät solut havaitsevat tarttuvalle aineelle ominaiset mikrobisignaalit. Näistä signaaleista riippuen antigeeniä esittelevät solut voivat tuottaa erilaisia sytokiinejä ja ilmentää erilaisia proteiineja pinnallaan. Kun nämä solut ovat vuorovaikutuksessa naiivien auttajien T-lymfosyyttien kanssa imusolmukkeissa, indusoituu erilaisia erilaistumisohjelmia tuotettujen sytokiinien mukaan. Siten tietyllä spesifisyydellä varustetut T-lymfosyytit voivat tuottaa erilaisia vaikutuksia antigeeniä esittelevien solujen havaitsemista signaaleista riippuen.
PääpiirteetEfektorisolut lisäävät kiinnittymismolekyylien ilmentymistä pinnallaan edistääkseen ja laajentaakseen kosketusta solujen kanssa, joissa on CD4-antigeenejä, ja kohdesolujen kanssa sytotoksisten CD8 + -lymfosyyttien tapauksessa. Efektorisolut modifioivat kemokiinireseptoreita, joita kutsutaan myös kohdistaviksi reseptoreiksi, joiden avulla T-solut voivat poistua imusolmukkeista ja siirtyä infektiokohtiin (CCR5- ja CXCR3-reseptorit). HIV-virus käyttää CCR5-reseptoria lymfosyytteihin pääsemiseksi. Toinen efektori-T-solujen ominaisuus on sytokiinien (IL-4) ja entsyymien (perforiini ja granzyme) tuotanto.
Yhteenvetona voidaan todeta, että efektori-T-solu tuottaa sytokiineja, kemokiinireseptoreita, adheesioproteiineja ja spesifisiä molekyylejä, jotka voivat vaikuttaa kohdesoluihin.
CD4-T-solujen efektorivaste Th1-solujen rooli Makrofagien aktivointiMakrofagin aktivointi vaatii CD4 + Th1T: n vaikutusta gamma-interferoni ja CD40: CD40L-vuorovaikutus. Makrofagi esittelee peptidit MHC: nsä ansiosta CD4 + T-reseptoreille, jotka tunnistavat tämän peptidin olevan sama peptidi, jonka dendriittisolu esitti, kun taas CD4T oli naiivi. Makrofagi tuottaa hapetettuja ja typpipitoisia reaktantteja, lysosomaalisia entsyymejä, jotka tekevät makrofagista paljon aggressiivisemman. Makrofagireaktio on tulehdusta edistävä, ja vaara solukudoksen vahingoittumisesta. Makrofagi puolestaan vapauttaa TNF: ää, IL-1: tä ja IL-12: ta ja kemokiineja. IL-12 stimuloi positiivista takaisinkytkentäohjausta Th1: tä.
Th2-solujen rooliTh2-solujen toimet tapahtuvat interleukiinien 4 ja interleukiinien 5 erityksen kautta.
Th17-solujen rooli Treg-solujen rooliTreg-solut ovat soluja, jotka ilmentävät Foxp3-reseptoria. Ne syntyvät joko kudoksessa tai toissijaisissa imusolmukkeissa.
Ne osallistuvat perifeeriseen toleranssiin estämällä T-soluvasteita estämällä interleukiini-12: ta.
CD8-T-solujen efektorivaste: sytotoksiset T-lymfosyytitSytotoksiset T-lymfosyytit ovat T-lymfosyyttien alaryhmä, jotka kykenevät indusoimaan kuoleman viruksilla (tai muilla tarttuvilla aineilla) tai syöpäsoluissa infektoitujen solujen apoptoosilla.
Naiviset sytotoksiset T-lymfosyytit aktivoituvat, kun niiden antigeenireseptori tunnistaa kohdesolun pinnalla olevan luokan I peptidi-MHC-kompleksin. Korkean affiniteetin vuorovaikutus antaa sytotoksisen T-lymfosyytin pysyä kosketuksessa kohdesolun kanssa. Aktivoinnin jälkeen sytotoksiset T-lymfosyytit lisääntyvät. Tämä prosessi, jota kutsutaan klonaaliseksi ekspansioksi, johtaa solujen klooniin, jolla on sama affiniteetti, joka vahvistaa tunnistetun antigeenin spesifistä immuunivastetta. Aktivoidut sytotoksiset T-lymfosyytit kiertävät sitten elimistössä kontrolloidakseen soluja, joilla on sama antigeeni kuin mihin ne ovat spesifisiä.
Kun sytotoksiset T-lymfosyytit tunnistavat tartunnan saaneen solun tai syöpäsolun, ne vapauttavat perforiineja, jotka indusoivat huokosten muodostumista kohdesolujen plasmamembraanissa , mikä johtaa ionien ja veden pääsyyn soluihin, kohteisiin ja johtaa niiden hajoamiseen. Sytotoksiset T-lymfosyytit vapauttavat myös granzymejä, jotka pääsevät soluihin huokosten kautta ja aiheuttavat solukuoleman apoptoosin avulla . Kudoksen liiallisen hajoamisen välttämiseksi sytotoksisten T-lymfosyyttien aktivaatio vaatii sekä vahvaa vuorovaikutusta kohdesolun antigeenireseptorin ja MHC-antigeenikompleksin välillä että vuorovaikutusta auttaja T-lymfosyyttien kanssa.
Kun infektio on saatu hallintaan, useimmat sytotoksiset T-lymfosyytit kuolevat apoptoosin kautta ja poistuvat fagosyyttien avulla, mutta pienestä määrästä lymfosyytteistä tulee muistisytotoksisia T-lymfosyyttejä. Seuraavan infektion aikana samalla infektoivalla aineella nämä muistisytotoksiset T-lymfosyytit lisääntyvät nopeammin ja mahdollistavat siten tehokkaamman immuunivasteen.
B-lymfosyyttien vaste on humoraalinen vaste, toisin sanoen immuunijärjestelmän vaste, jonka avulla keho voi puolustautua solujen ulkopuolella olevia mikrobeja ja myös näiden mikrobien erittämiä toksiineja vastaan. B-solut tunnistavat mikrobit reseptoriensa (BCR) perusteella, jotka ovat B-solujen kalvoon kiinnittyneitä immunoglobuliineja tai membraanien immunoglobuliineja. Kalvoimmunoglobuliinien stimulointi mikrobiantigeenillä johtaa B-solun modifikaatioon plasmasoluksi ja nämä plasmasolut erittävät veren immunoglobuliineja: näitä immunoglobuliineja kutsutaan liukoisiksi immunoglobuliineiksi tai vasta-aineiksi. Plasmasolut voivat erittää 500 - 1000 vasta-ainetta sekunnissa, jotka kykenevät toimimaan etäisyydellä.
B-solut muodostuvat luuytimen punaiseen osaan, ja negatiivinen valinta eliminoi B-solut, jotka reagoivat kehon proteiineihin, toisin sanoen joilla on itsereaktiivisia M-kalvon immunoglobuliineja.
B-solut erittyvät sitten vereen, jonka kautta ne liittyvät imusolmukkeisiin tai pernaan. Ne ovat naiiveja B-soluja, koska ne eivät ole koskaan olleet kosketuksissa antigeenin kanssa. Naivisissa B-soluissa on vain M- tai D-tyyppisiä kalvon immunoglobuliineja.Membraani D -immunoglobuliinien muodostuminen tapahtuu silmukoimalla.
Imusolmukkeessa B-solut, jotka yhdistyvät ganglion follikkeliin tai pernaan
B-solujen aktivointi vaatii kaksi signaalia kuten T-solujen kohdalla:
B-soluja on useita tyyppejä:
T-riippumaton B-vaste antigeeneille on sellaisten B-solujen vaste, jotka eivät vaadi CD4 + T-lymfosyytin (auttaja-lymfosyytin) väliintuloa. Reunan alueella olevat B-solut ja limakalvoissa olevat B-1-solut edistävät T-soluista riippumattomia vasteita. Vastaus on epäspesifinen, lyhytaikainen, ei-muistisoluja tuottava immunoglobuliini M -eritys.
Tyypin 1 kateenkorvasta riippumaton vaste BAntigeeni, joka kytkee solun B-reseptorin ensimmäiseen signaaliin ja kuvio-reseptorin toiseen signaaliin.
Tyypin 2 kateenkorvasta riippumaton vaste BAntigeeni, joka sitoutuu B-solureseptoriin vain ensimmäisen signaalin ja toisen signaalin osalta. Tämä kateenkorvasta riippumaton B-vaste on jatkuva luonnollisten vasta-aineiden lähde, jota ihmiskeho tuottaa vastauksena suoliston kasviston antigeeneihin.
B-lymfosyytit ovat vasta-aineita tuottavia soluja, jotka kiertävät veressä ja imusolmukkeissa, ja ovat siten vastuussa humoraalivälitteisestä immuniteetista. Vasta-aineet tai immunoglobuliinit (Ig) ovat proteiineja, jotka mahdollistavat vieraiden kappaleiden, kuten tarttuvien tekijöiden tai toksiinien, tunnistamisen ja neutraloinnin . Nisäkkäillä on erilaisia immunoglobuliinien isotyyppejä: IgA, IgG, IgE, IgD ja IgM, joilla on erilaiset ominaisuudet. T-solujen tavoin B-solujen pinnalla on antigeenireseptori. Tämän reseptorin luonne eroaa kuitenkin T-lymfosyyttien luonteesta, koska se on vasta-aine, joka on kiinnitetty solun pintaan, eikä reseptori, joka kykenee tunnistamaan peptidi-MHC-kompleksin. Yksi eroista T-solujen ja B-solujen välillä on se, että T-solut tunnistavat MHC: n antigeenin solun pinnalla, kun taas B-solut tunnistavat antigeenin sen natiivissa muodossa. Kun B-lymfosyytti tunnistaa tietyn antigeenin ja aktivoituu auttaja T-lymfosyytin avulla, se erilaistuu plasmasoluksi . Plasmasolut ovat soluja, jotka kestävät muutaman päivän ja erittävät vasta-aineita. Nämä vasta-aineet voivat kiinnittyä mikro-organismeihin ja siten tarjota maamerkkejä fagosyyttisoluille ja komplementtijärjestelmälle. Lähes 10% plasmasoluista selviää infektion jälkeen ja kehittyy pitkäikäisiksi B-muistisoluiksi. Seuraavan saman mikro-organismin aiheuttaman infektion aikana nämä solut tuottavat vasta-aineita nopeammin ja niiden tehokkuus on suurempi.
TunnustaminenB-solut tunnistavat antigeenin suoraan sekundäärisen lymfoidielimen (perna tai ganglion) B-solureseptorikompleksin (BCR) kautta. Nämä antigeenit ovat:
Antigeenin tunnistaminen BCR: llä suorittaa kaksi toimintoa:
BCR muodostuu D- tai M-tyypin kalvoimmunoglobuliinista ja yhteisreseptorista (CD79), joka on heterodimeerinen kahdelle polypeptidille (Ig alfa ja Ig beeta). Nämä ovat immunoglobuliinin superperheen tyypin 1 transmembraanisia yhteisreseptoreita, joilla on ITAM-motiiveja.
AktivointiB-solun aktivointi vaatii kaksi signaalia.
Ensimmäinen signaali: mikrobin aktivointi B-solureseptorissaEnsimmäinen signaali vaatii mikrobin tunnistuksen BCR-kompleksilla ja aktivoivilla yhteisreseptoreilla CD21 / CD2, jotka sitovat itse mikrobiin kiinnittyvän komplementin C3d. C3d-komplementti kuuluu luontaiseen immuunijärjestelmään. Tämä sarja sallii aktivoinnin transkriptiomekanismeilla, joiden on yksi pääreitti, jonka yksi transkriptioon osallistuvista entsyymeistä on nimittänyt (NfkappaB-reitti, NF-AT-reitti, MAP-kinaasireitti).
BCR-kompleksin tunnistama mikrobi tunnistaa:
Toinen signaali sisältää CD4 + -apulainen T-lymfosyytin, joka on aiemmin herkistetty samoille dendriittisolun esittämille epitoopeille. Toinen signaali laukaistaan muodostumalla edellä kuvattu immunologinen synapsi ja sitten sytokiinin vapautuminen.
SeurauksetB-lymfosyyttisolun aktivoinnin seuraukset ovat:
Alakeskuksessa tapahtuu kolme suurta tapahtumaa:
Somaattinen hypermutaatio tai affiniteettimutaatio on muutaman aminohapon muutos reseptorikompleksin kalvon immunoglobuliinin vaihtelevassa osassa. Tämä muutos vaikuttaa sekä raskas- että kevytketjuun. Koska lymfosyyttien jakautuminen kestää 6 tuntia, viikon kuluttua B-solu tuottaa noin 5000 B-lymfosyyttiä.Tämä prosessi on edelleen huonosti ymmärretty, mutta riippuu aktivaatiosta riippuvasta entsyymideaminaasista. Tämän prosessin tavoitteena on tuottaa immunoglobuliineja, jotka ovat yhä tehokkaampia mikrobia vastaan. Tämän prosessin aikana positiiviset valintamekanismit puuttuvat organismia hyökkäävien vasta-aineiden esiintymisen estämiseksi.
LuokanvaihtorekombinaatioLuokkakytkimen rekombinaatio ( luokkakytkimen rekombinaatio- CSR) antaa B-solujen muuttaa M-immunoglobuliinin isotyyppiään muissa isotyypeissä muuttamatta niiden antigeeniä sitovaa spesifisyyttä. CSR on DNA-rekombinaatio-deleetioreaktio. Luokanvaihtoa säätelevät sytokiinit, jotka avaavat kahden osallistuvan alueen kromatiinin. Sytokiinit indusoivat vasta-aineita, jotka soveltuvat parhaiten infektioiden torjuntaan.
| T CD4: n erittämä sytokiini | B-solun erittämä vasta-aine |
|---|---|
| Interleukiini 4 | Immunoglobuliini E |
| Interleukiini 13 | Immunoglobuliini G4 |
| Interleukiini 10 | Immunoglobuliini G1 ja G3 |
| gamma-interferoni | Immunoglobuliini G2 |
| Interleukiini 10 + TGF-beeta | Immunoglobuliini A |
Tarttuvan jakson lopussa osa aktivoiduista B- ja T-lymfosyytteistä tulee muistilymfosyytteiksi. Saatuaan tartunnan samalla tartunta-aineella nämä solut toimivat nopeammin ja tehokkaammin kuin infektoituneet tällä tartunta-aineella ensimmäistä kertaa. Tämä on yksi syy siihen, miksi puhumme "adaptiivisesta" immuniteetista, koska organismi sopeutuu ympäristöönsä valmistautumalla saman mikro-organismin toistuviin infektioihin. Immuunimuisti voidaan hankkia passiivisesti tai aktiivisesti.
Passiivisesti hankittu immuunimuisti voi kestää useista päivistä useisiin kuukausiin. Vastasyntyneet, jotka eivät ole joutuneet tartunnanaiheuttajia, ja siksi ei ole ollut mahdollisuutta rakentaa altaan muistia soluja, ovat erityisen alttiita infektioille. Useita passiivisia immuunimuistimekanismeja lähetetään äidille sikiön aikana. Äidin IgG: t kulkeutuvat istukan yli ja antavat vastasyntyneille siten valikoiman kiertäviä IgG: itä, joiden spesifisyys ja tehokkuus vastaavat äidin muistivastetta. Rintamaidossa on myös vasta-aineita, jotka auttavat suojaamaan vastasyntyneitä suolistoinfektioilta.
Immuunimuisti voidaan hankkia luonnollisesti tartunnan aikana tai keinotekoisesti rokotusten avulla . Tartuntataudit ovat aina olleet ja ovat edelleen tärkein kuolinsyy ihmiskunnassa. Viime vuosisatojen aikana infektioihin liittyvän kuolleisuuden vähentäminen on mahdollistanut kaksi keskeistä periaatetta: hygienia ja rokotukset . Rokotus on tarkoituksellinen immuunivasteen indusointi, ja se on tehokkain tapa estää infektio toimimalla luonnollisilla mekanismeilla, jotka muodostavat muistin immuunivasteen. Rokotuksen periaatteena on antaa elimistöön tarttuvaa ainetta, jonka patogeenistä potentiaalia ensin heikennetään infektion välttämiseksi, mutta joka riittää indusoimaan immunisaation ja muistivasteen muodostumisen. Rokotus voidaan suorittaa myös antamalla tarttuvista organismeista peräisin olevia antigeenejä, ja siihen liittyy yleensä adjuvanttien injektio, mikä mahdollistaa riittävän voimakkaan immuunivasteen indusoinnin.