Odporność wrodzona oraz odporność komórkowa i humoralna nabyta
Nasz układ odpornościowy, czyli nasza odporność, to mechanizm chroniący nasz organizm przed szkodliwymi substancjami, obcymi mikroorganizmami, a nawet rakiem. Chociaż pierwotnie nasz układ odpornościowy był badany pod kątem jego roli w zapobieganiu infekcjom, nasza wiedza ewoluowała i doprowadziła do szerszego spojrzenia na przeszczepianie komórek macierzystych krwi i szpiku, transfuzję krwi, raka i genetykę. Nasze białe krwinki (WBC) są częścią naszego układu odpornościowego i odgrywają płodną rolę w nowotworach krwi i szpiku. W rzeczywistości słowo białaczka oznacza „białą krew”, ponieważ wiąże się z nadprodukcją białych krwinek .
Funkcje układu odpornościowego
Układ odpornościowy pełni cztery główne funkcje:
- Ochrona przed obcymi mikroorganizmami, takimi jak bakterie, wirusy, pasożyty i grzyby
- Homeostaza (równowaga organizmu) poprzez usuwanie zużytych lub martwych komórek
- Nadzór i usuwanie zmutowanych komórek
- Regulacja poprzez zwiększenie i tłumienie odpowiedzi immunologicznej
Układ odpornościowy jest w stanie wykonywać te funkcje przede wszystkim dzięki zdolności rozróżniania komórek własnych (części ciała) od komórek obcych (organizmów atakujących, takich jak bakterie, grzyby, wirusy lub toksyny). Określa to na podstawie antygenów lub białek na powierzchni komórki. Komórki z antygenami, które układ odpornościowy rozpoznaje jako własne, zostają pozostawione same sobie, podczas gdy komórka z antygenem obcym uruchomi naszą odporność, która zareaguje rekrutacją, aktywacją i mobilizacją odpowiednich białych krwinek do lokalizacji zagrożenia. Jednym z problemów komórek nowotworowych jest to, że znalazły sposoby na maskowanie się, by wyglądać jak ja.
Rodzaje odporności
Dwa podstawowe typy odporności to odporność wrodzona i nabyta . Niektóre z naszych białych krwinek odgrywają rolę w odporności wrodzonej, inne w odporności nabytej, a niektóre biorą udział w obu.
Odporność wrodzona
Odporność wrodzona jest pierwszą linią, nieswoistą reakcją na jakiekolwiek naruszenie naszego organizmu. Rodzimy się z wrodzoną odpornością. Odporność wrodzona jest realizowana poprzez cztery mechanizmy: bariery mechaniczne, bariery chemiczne, gorączkę oraz fagocytozę lub stan zapalny.
- Bariery mechaniczne obejmują skórę i błony wyściełające nasze usta, nos, drogi oddechowe, drogi moczowe i narządy żołądkowo-jelitowe. Gdy są nienaruszone, stanowią fizyczną barierę chroniącą przed przedostawaniem się toksyn i szkodliwych organizmów.
- Bariery chemiczne obejmują pot, łzy, ślinę, kwasy żołądkowe, śluz i inne płyny wydzielane przez organizm. Zapobiegają one obcym najeźdźcom, czyniąc środowisko dla nich niegościnnym. Na przykład bariery chemiczne mogą sprawić, że tkanka będzie zbyt kwaśna lub lepka, co powstrzymuje organizm lub toksynę przed przyczepieniem się i zamieszkaniem w organizmie.
- Gorączka pomaga organizmowi bronić się przed bakteriami i wirusami wrażliwymi na ekstremalne temperatury. Ci najeźdźcy wydalają substancje, które powodują podniesienie temperatury ciała. Organizmy tego typu nie tolerują podwyższonych temperatur przez dłuższy czas. (Dlatego obecnie zaleca się pozostawienie niskiej gorączki w spokoju w przypadku przeziębienia i grypy – chyba że czujesz się niekomfortowo – ponieważ jest to jeden ze sposobów, w jaki nasz organizm walczy z infekcjami.)
- Zapalenie występuje, gdy zawiodą mechaniczne i chemiczne bariery chroniące przed obcymi najeźdźcami. Odpowiedź jest bardzo szybka, ale także bardzo krótkotrwała. Jest to reakcja niespecyficzna, co oznacza, że organizm nie musi mieć wcześniej kontaktu z tym najeźdźcą, aby na niego zareagować. Zapalenie jest inicjowane i kontrolowane przez fagocytarne białe krwinki, takie jak leukocyty wielojądrzaste lub „granulocyty” – neutrofile , monocyty , makrofagi, eozynofile, bazofile i komórki NK . Neutrofile atakują organizmy, takie jak bakterie i grzyby, i mogą opuszczać krew do tkanek podczas reakcji zapalnej. Bazofile inicjują reakcję zapalną na antygeny środowiskowe, podczas gdy eozynofile chronią organizm przed pasożytami. Komórki naturalnych zabójców wykorzystują silne substancje chemiczne do zabijania zakażonych komórek w kontakcie. Makrofagi pełnią rolę komórek zmiatających w tkankach, podczas gdy monocyty pełnią swoją rolę w krwiobiegu. Gdy makrofag trawi obcego najeźdźcę , przedstawia limfocytom T szczegółowe informacje na temat tego organizmu i pomaga w rekrutacji nabytego układu odpornościowego.
Odporność nabyta
Odporność nabyta, zwana także odpornością nabytą, to wyuczona odpowiedź immunologiczna na konkretnego obcego najeźdźcę. Gdy organizm zostanie wystawiony na działanie obcego antygenu , włącza się odporność nabyta, która długotrwale zapamiętuje informacje . Wiele lat później, gdy nasz układ odpornościowy ponownie zobaczy ten sam antygen, jest już na to przygotowany i może przeprowadzić szybki atak. Dwa główne mechanizmy tego typu odporności to odporność komórkowa i odporność humoralna, które są realizowane przez limfocyty.
Limfocyty stanowią około jednej trzeciej białych krwinek w naszym organizmie. Limfocyty to małe komórki, które mogą krążyć we krwi, ale mogą również istnieć w tkankach, zasadniczo krążąc swobodnie po organizmie w poszukiwaniu pracy. Podtypy limfocytów to limfocyty T lub komórki T (które odgrywają rolę zarówno w odporności komórkowej, jak i humoralnej) oraz limfocyty B lub komórki B. Niektóre limfocyty B stają się komórkami plazmatycznymi , które w odpowiedzi na określony antygen mogą zapamiętać najeźdźcę przy przyszłej ekspozycji i wytworzyć przeciwciała przeciwko temu specyficznemu antygenowi.
Odporność komórkowa (CMI)
Odporność komórkowa wykorzystuje limfocyty T jako główną broń, chociaż często występuje interakcja między limfocytami T i limfocytami B. Po strawieniu obcego najeźdźcy przez makrofag przedstawia limfocytom T szczegółowe informacje na temat antygenów na powierzchni tego mikroorganizmu.
Jeden typ limfocytów T, limfocyt T pomocniczy, przekaże tę informację innym limfocytom T (aby rozpoznały najeźdźcę), komórkom NK (które będą szukać i zabić organizm) oraz limfocytom B ( który inicjuje humoralną odpowiedź immunologiczną).
Inny typ limfocytów T, cytotoksyczne komórki T, stosuje bardziej bezpośrednie podejście i zabija komórki, które rozpoznaje jako obce lub potencjalnie szkodliwe.
Odporność humoralna
Odporność humoralna polega na wytwarzaniu przeciwciał. Przeciwciała, czyli immunoglobuliny, to białka wytwarzane przez komórki plazmatyczne limfocytów B w odpowiedzi na rozpoznanie określonego obcego antygenu. Przeciwciała mogą zapobiegać przedostawaniu się wirusów do zdrowych komórek, neutralizować toksyny najeźdźcy lub rozkładać mikroorganizmy i pozostawiać je komórkom fagocytarnym zmiatającym, aby się ich pozbyły.
Pracować razem
Odporność to bardzo złożony proces, który wymaga interakcji pomiędzy wszystkimi mechanizmami, aby był najbardziej efektywny. Fagocytarne białe krwinki, takie jak makrofagi i komórki NK z naszej wrodzonej odporności, pomagają w prawidłowym funkcjonowaniu odporności komórkowej i humoralnej. Jednak nasz wrodzony układ odpornościowy jest skuteczny tylko krótkoterminowo i potrzebuje naszej nabytej odporności do ciągłej ochrony.
Źródła
- Bonilla, F. Humoralna odpowiedź immunologiczna . Aktualny. http://www.uptodate.com/contents/the-humoral-immune-response
- Johnston, R. Przegląd wrodzonego układu odpornościowego . Aktualny. http://www.uptodate.com/contents/an-overview-of-the-innate-immune-system
- Otto, S. Mechanizmy ochronne. w: Otto, S. ed (2001) Oncology Nursing, 4. wyd. Mosby: Św. Ludwik. (s. 917-948).
- Williams, L. „Kompleksowy przegląd hematopoezy i immunologii: implikacje dla odbiorców przeszczepów krwiotwórczych komórek macierzystych” w Ezzone, S. (2004) Przeszczep krwiotwórczych komórek macierzystych: podręcznik praktyki pielęgniarskiej. Towarzystwo Pielęgniarskie Onkologii. Pittsburg, Pensylwania (s. 1–13).