Immuunsüsteem: definitsioon, funktsioonid ja keha kaitsemehhanismid
Immuunsüsteem: ülevaade definitsioonist, funktsioonidest ja kaitsemehhanismidest — kuidas tuvastatakse patogeene ning antikehad ja fagotsüüdid kaitsevad tervist.
Immuunsüsteem on kudede kogum, mis töötab koos, et seista vastu infektsioonidele. Immuunimehhanismid aitavad organismil patogeeni tuvastada ja selle ohtu neutraliseerida.
Immuunsüsteem suudab tuvastada ja tuvastada paljusid erinevaid haigustekitajaid. Näiteks viirused, bakterid ja parasiidid. Immuunsüsteem suudab tuvastada erinevuse keha enda tervete rakkude või kudede ja "võõraste" rakkude vahel. Ebaterve sissetungija avastamine on keeruline, sest sissetungijad võivad areneda ja kohanada nii, et immuunsüsteem neid enam ei tuvasta.
Kui võõrrakk või -valk tuvastatakse, loob immuunsüsteem sissetungijate vastu võitlemiseks antikehi ja saadab spetsiaalsed rakud ("fagotsüüdid") neid üles sööma.
Põhimõtted lühidalt
Immuunsüsteem töötab mitme kihina: esmalt reageerib kaasasündinud (loomulik) immuunsus kiiresti ja üldiselt, seejärel tuleb appi omandatud (spetsiifiline) immuunsus, mis tunneb ära ja mäletab konkreetseid patogeene. Mõlemad osad teevad koostööd, et blokeerida ja eemaldada nakkused ning hoida keha tervena.
Peamised organid ja rakud
- Lümfisõlmed, põrn, tüümus ja luuüdi — need on immuunsüsteemi tugistruktuurid, kus rakud tekivad või aktiveeruvad.
- Lümfotsüüdid (B- ja T-rakud) — B-rakud toodavad antikehi; T-rakud tunnevad ära nakatunud või muutunud keharakke ja hävitavad neid.
- Fagotsüüdid (näiteks makrofaagid ja neutrofiilid) — söövad ja seedivad võõrkehi.
- Esindusrakud (näiteks dendriitrakud) — esitavad antigeene T-rakkudele, seeläbi käivitades spetsiifilise immuunvastuse.
- Komplement ja muud vedelikuagensid — tugevdavad rakkude tööd ja aitavad patogeene hävitada.
Kuidas immuunsus töötab praktiliselt
- Barjäärid (naha ja limaskestad) takistavad patogeenidel organismi sattumist.
- Kui patogeen pääseb sisse, aktiveeritakse põletikuline vastus: vereringe suureneb kahjustatud piirkonnas, et tuua sinna kaitserakke ja signaalmolekule.
- Fagotsüüdid neelavad sissetungijaid ja lagundavad neid.
- B-rakud toodavad antikehi, mis toimivad nagu "märgised" — need seostuvad patogeenidega, neutraliseerivad neid või märgistavad hävitamiseks.
- T-rakud tunnevad ära nakatunud rakud ja aitavad nende hävitamisel või reguleerivad immuunvastust.
- Pärast infektsiooni jääb sageli osaline immuunmälu: teatud B- ja T-rakud säilivad pikkaks ajaks ning annavad kiirema ja tugevama vastuse sama patogeeni uuesti sattumisel.
Patogeenide vältimisstrateegiad ja ratsionaalsed taktikad
Patogeenid arenevad ja võivad immuunsüsteemi eest "peitu pugeda" erinevate mehhanismidega: muutuvad kiiresti (mutatsioonid), varjavad oma pinnamolekule või pärsivad immuunvastust. See on üks põhjus, miks viirused nagu gripi- või koroonaviirused vajavad uuendatud vaktsiine ja miks mõnikord tekivad korduvad nakkused.
Vaktsineerimise roll
Vaktsiinid aitavad treenida omandatud immuunsust ilma haigust läbi põdemata: keha õpib ära tundma kindlat antigeeni ja tekitab immuunmälu. See muudab tulevase nakatumise korral vastuse kiiremaks ja tõhusamaks ning vähendab haigusest tulenevat riski.
Probleemid immuunsüsteemis
- Autoimmuunsus — immuunsüsteem tunneb ekslikult ära keha enda rakud võõrastena ja ründab neid (näiteks reumatoidartriit, 1. tüüpi diabeet).
- Allergiad — immuunsüsteem reageerib tavaliselt ohututele ainetele (pollen, toit) liigselt, mis põhjustab sümptomeid nagu lööve, aevastamine või raskemal juhul anafülaksia.
- Immunopuudulikkus — immuunsüsteem on nõrgenenud kas kaasasündinud tegurite (primaarne) või haiguste/medikamentide tõttu (sekundaarne), näiteks HIV või immuunosupressandid.
Elustiil ja immuunsuse tugi
Mõned lihtsad tegevused, mis toetavad immuunsüsteemi:
- Tervislik, tasakaalustatud toit (rohkelt köögivilju, valku, piisavalt tsingi ja vitamiinidega).
- Pidev uni ja stressi vähendamine — krooniline stress ja unehäired nõrgestavad kaitsevõimet.
- Regulaarne mõõdukas liikumine — parandab vereringet ja immuunrakkude liikuvust.
- Vaktsineerimine ja hügieen (kätepesu, haavade puhastamine) — vähendavad nakkusohtu.
Millal pöörduda arsti poole
Pöörduge tervishoiutöötaja poole, kui esinevad korduvad või pikaajalised nakkused, väga kõrge palavik, ebatavalised verevalumid või verejooks, püsiv väsimus või kui teil on autoimmuunse seisundi või immuunpuudulikkuse kahtlus. Spetsialist oskab teha vajalikke uuringuid ja soovitada ravi või ennetusmeetmeid.
Immuunsüsteem on keerukas ja mitmekihiline kaitsemehhanism. Mõistes selle põhifunktsioone ja toetades seda tervislike valikutega, saab iga inimene vähendada haigestumise riske ning parandada taastumist.
Ilja Mežnikov, üks immunoloogia rajajaid.
Skaneeriva elektronmikroskoobi foto ühest neutrofiilist (kollase värviga), mis neelab mõningaid siberi katku baktereid (oranži värviga).
Sisemine immuunsüsteem
Isegi lihtsatel ainuraksetel organismidel, näiteks bakteritel, on ensüümsüsteemid, mis kaitsevad viirusnakkuste eest. Muud põhilised immuunmehhanismid ilmusid iidsetel eluvormidel ja on säilinud ka nende tänapäevastes järeltulijates, näiteks taimedes ja putukates. Nende mehhanismide hulka kuuluvad antimikroobsed peptiidid (nn defensiinid), fagotsütoos ja komplemendisüsteem. Need moodustavad kaasasündinud immuunsüsteemi, mis kaitseb peremeest infektsioonide eest mittespetsiifilisel viisil. Lihtsaim kaasasündinud süsteem on rakusein või barjäär väljastpoolt, et takistada sissetungijate sissetungimist. Näiteks peatab nahk enamiku väljastpoolt pärit bakterite sissepääsu.
Kohanemisvõimeline immuunsüsteem
Selgroogsetel, sealhulgas inimestel, on palju keerukamad kaitsemehhanismid. Sündinud immuunsüsteem on olemas kõigil metazoa-loomadel, kuid adaptiivne immuunsüsteem on olemas ainult selgroogsetel loomadel.
Adaptiivne immuunvastus annab selgroogsete immuunsüsteemile võime ära tunda ja meeles pidada konkreetseid patogeene. Süsteem ründab patogeeni iga kord tugevamalt. See on adaptiivne, sest keha immuunsüsteem valmistab end ette tulevasteks väljakutseteks.
Tüüpiline selgroogsete immuunsüsteem koosneb mitut tüüpi valkudest, rakkudest, organitest ja kudedest, mis suhtlevad omavahel keerulises ja pidevalt muutuvas võrgustikus. See omandatud immuunsus loob omamoodi "immunoloogilise mälu".
Omandatud immuunsuse protsess on vaktsineerimise aluseks. Esmase vastuse tekkimine võib võtta 2 päeva kuni 2 nädalat. Pärast seda, kui organism on omandanud immuunsuse teatud patogeeni suhtes, nimetatakse immuunvastust, kui selle patogeeniga nakatumine toimub uuesti, sekundaarseks vastuseks.
Autoimmuunhaigused
Mõne organismi puhul on immuunsüsteemil endal probleeme, mida nimetatakse häireteks. Need põhjustavad muid haigusi, sealhulgas autoimmuunhaigusi, põletikulisi haigusi ja võib-olla isegi vähki. Immuunpuudulikkuse haigused tekivad siis, kui immuunsüsteem on tavapärasest vähem aktiivne. Immuunpuudulikkus võib olla kas geneetilise (päriliku) haiguse või infektsiooni, näiteks omandatud immuunpuudulikkuse sündroomi (AIDS), mida põhjustab retroviirus HIV, või muude põhjuste tulemus.
Seevastu autoimmuunhaigused tulenevad immuunsüsteemist, mis ründab normaalseid kudesid, nagu oleksid need võõrad organismid. Levinumad autoimmuunhaigused on Hashimoto kilpnäärmepõletik, reumatoidartriit, 1. tüüpi diabeet ja erütematoosne puukentsefaliit.
Immunoloogia on immuunsüsteemi kõigi aspektide uurimine. See on tervise ja haiguste seisukohalt väga oluline.
Immunoloogia ajalugu
Immunoloogia on meditsiini teaduslik osa, mis uurib immuunsuse põhjusi haiguste suhtes. Juba sajandeid on inimesed märganud, et need, kes mõnest nakkushaigusest paranevad, ei haigestu teist korda.
18. sajandil tegi Pierre Louis Maupertuis katseid skorpionimürgiga ja nägi, et teatud koerad ja hiired on selle mürgi suhtes immuunsed. See ja muud tähelepanekud omandatud immuunsuse kohta viisid Louis Pasteur'i (1822-1895) vaktsineerimise ja haiguste mikroobiteooria väljatöötamiseni. Pasteuri teooria oli otseses vastuolus kaasaegsete haigusteooriatega, näiteks miasmateooriaga. Alles 1891. aastal avaldatud Robert Kochi (1843-1910) tõendid (mille eest ta sai 1905. aastal Nobeli preemia) kinnitasid, et mikroorganismid on nakkushaiguste põhjustaja. Viirused kinnitati inimese haigustekitajatena 1901. aastal, kui Walter Reed (1851-1902) avastas kollapalaviku viiruse.
19. sajandi lõpu poole tegi immunoloogia kiire arengu kaudu suuri edusamme humoraalse ja rakulise immuunsuse uurimisel. Eriti oluline oli Paul Ehrlichi (1854-1915) töö, kes pakkus välja külgahelateooria, et selgitada antigeen-vastukeha reaktsiooni spetsiifilisust. Nobeli preemia 1908. aastal anti ühiselt Ehrlichile ja rakulise immunoloogia rajajale Ilja Mežnikovile (1845-1916).
Evolutsioon
Immuunsüsteem on äärmiselt iidne ja võib pärineda üherakulistest eukarüootidest, kes pidid eristama, mis on toit ja mis on nende endi osa.
"Taimede ja loomade genoomianalüüs annab tõendeid, et taimede ja loomade esivanemate lahknevuse ajaks oli olemas keerukas peremehe kaitsemehhanism. See süsteem, mida taimed ja loomad jagavad, on NFκB geenifunktsiooni aktiveerimise Toll-tee... Vajalikud DNA-järjestused leiduvad selgrootutel, selgroogsetel ja taimedel".
Seotud lehekülg
Küsimused ja vastused
K: Mis on immuunsüsteem?
V: Immuunsüsteem on kudede kogum, mis töötab koos, et seista vastu infektsioonidele ja aidata organismil tuvastada ja neutraliseerida haigustekitajate, näiteks viiruste, bakterite ja parasiitide tekitatud ohtusid.
K: Kuidas tuvastab immuunsüsteem võõraid rakke või valke?
V: Immuunsüsteem suudab tuvastada erinevuse organismi enda tervete rakkude või kudede ja "võõraste" rakkude vahel. See suudab tuvastada ebatervislikud sissetungijad, tuvastades muutused nende struktuuris või koostises.
K: Kuidas reageerib immuunsüsteem võõrastele rakkudele või valkudele?
V: Kui võõrrakk või -valk tuvastatakse, loob immuunsüsteem antikehad, et neid tõrjuda, ja saadab spetsiaalsed rakud ("fagotsüüdid"), et neid ära süüa.
K: Millised on mõned näited haigustekitajatest, mida immuunsüsteem suudab tuvastada?
V: Näited haigustekitajatest, mida immuunsüsteem suudab tuvastada, on viirused, bakterid ja parasiidid.
K: Miks on immuunsüsteemil raske tuvastada ebatervislikke sissetungijaid?
V: Immuunsüsteemil on raske tuvastada ebatervislikke sissetungijaid, sest nad võivad areneda ja kohaneda nii, et nad ei erine enam tervetest rakkudest või kudedest.
K: Mis juhtub, kui immuunsüsteem tuvastab sissetungija?
V: Kui immuunsüsteem tuvastab sissetungija, loob ta antikehad, et neid tõrjuda, ja saadab spetsiaalsed fagotsüüdid neid hävitama.
K: Kuidas aitavad fagotsüüdid kaitsta infektsiooni eest?
V: Fagotsüüdid on immuunsüsteemi poolt välja saadetud spetsiaalsed rakud, mis toimivad nagu pisikesed Pac-Mani tegelased - nad "söövad" ära kõik võõrad sissetungijad, millega nad kokku puutuvad, et kaitsta end nakkuse eest.
Otsige