Adaptiivne immuunsüsteem koosneb spetsialiseerunud rakkudest ja protsessidest, mis tapavad patogeene või takistavad nende rünnakut.

Adaptiivse immuunsüsteemi lülitab sisse evolutsiooniliselt vanem kaasasündinud immuunsüsteem. See vanem süsteem on mittespetsiifiline, samas kui adaptiivne süsteem on kohandatud konkreetsetele sihtmärkidele.

Kui kaasasündinud immuunsüsteemi leidub kõigil metazoa-loomadel, siis adaptiivne süsteem on olemas ainult selgroogsetel loomadel. Arvatakse, et see tekkis esimestel lõualuudega selgroogsetel.

Adaptiivne immuunvastus annab selgroogsete immuunsüsteemile võime ära tunda ja meeles pidada konkreetseid patogeene. Süsteem ründab tugevamalt iga kord, kui konkreetse patogeeniga kohtutakse. Tegemist on adaptiivse immuunsusega, sest keha immuunsüsteem valmistab end ette tulevasteks väljakutseteks.

Põhilised komponendid

Adaptiivse immuunsüsteemi keskseks osaks on lümfotsüüdid — peamiselt B-rakud ja T-rakud. B-rakud toodavad antikehi, mis tunnevad ära vabaerglevaid antigeene; T-rakud tunnevad ära peamiselt raku-pinnal või MHC-molekulidega esitatavaid antigeene. T-rakkude hulka kuuluvad abilised (CD4+) ja tsütotoksilised (CD8+) T-rakud, millel on erinevad ülesanded patogeenidega võitlemisel.

Antigeeni äratundmine ja esitamine

Antigeenide äratundmine põhineb spetsiifilistel retseptoritel: B-rakkude pinnal asuvatel B-raku retseptoritel (BCR) ja T-rakkude T-raku retseptoritel (TCR). Enamikku antigeene esitavad spetsiaalsed antigeeni esitavad rakud (näiteks dendriitrakud, makrofaagid ja B-rakud), mis lõikavad patogeenist tükkideks ja esitavad need MHC-molekulide kaudu T-rakkudele. See esitamine on vajalik T-rakkude aktiveerumiseks ja nii rakulise kui ka humoraalse vastuse käivitamiseks.

Mitmekesisuse ja õppimise mehhanismid

Adaptiivne immuunsüsteem suudab ära tunda tohutut hulka erinevaid antigeene tänu geenide ümberkombineerimisele (VDJ-rekombinatsioon), mis loob miljoneid unikaalseid retseptoreid. Pärast antigeeni kokkupuudet toimuvad klonaalne valik ja klonaalne ekspansioon: spetsiifilised rakud paljunevad kiiresti ja diferentseeruvad efektor- ja mälurakkudeks. B-rakkudes toimub lisaks somaalne hüpermutatsioon ja afiniteedi küpsemine, mis parandab antikehade sidumisvõimet antigeeniga, ning vajadusel toimib klassivahetus (IgM → IgG/IgA/IgE), et kohandada vastust eri situatsioonide jaoks.

Efektormehhanismid

Adaptiivne immuunsus kasutab mitut viisi patogeenide elimineerimiseks:

  • Antikehad neutraliseerivad toksiine ja takistavad viiruste sisenemist rakkudesse.
  • Antikehad opsoniseerivad mikroobe, muutes need kergemini fagotsüteeritavaks.
  • Antikehad aktiveerivad komplementisüsteemi, mis võib põhjustada patogeenide lüüsimist.
  • T-sõltuvad abistavad rakud stimuleerivad B-rakkude antikehade tootmist ja makrofaagide toimimist.
  • Tsütotoksilised T-rakud hävitavad juba nakatunud rakke.

Mälu ja vaktsineerimine

Üks adaptiivse immuunsüsteemi peamisi eeliseid on immunoloogiline mälu. Pärast esmase kokkupuute tekivad mälurakud, mis võimaldavad kiiremat ja tugevamat vastust korduva kokkupuute korral — seda nimetatakse sekundaarkaitseks. Vaccinatsioon kasutab seda põhimõtet: ohutud või nõrgestatud antigeenid treenivad süsteemi mälurakke moodustama, ilma et tekiks tõsine haigus, nii et pärispatogeeni korral tekib kiire kaitse.

Regulatsioon ja tolerantsus

Adaptiivne immuunsüsteem peab olema rangelt reguleeritud, et vältida kahjulikke reaktsioone enda kudede vastu. Selleks eksisteerib kesktolerants (näiteks tuuma-väljaarendus tüümuses ja luuüdis) ning perifeerne tolerants (regulatoorsed T-rakud, anergia, kontrollmehhanismid), mis kustutavad või allutavad autoreaktiivsed rakud. Kui need mehhanismid ebaõnnestuvad, võivad tekkida autoimmuunsed haigused.

Koostöö kaasasündinud immuunsusega

Kaasasündinud ja adaptiivne immuunsüsteem töötavad tihedalt koos: kaasasündinud rakkude signaalid (tsütokiinid, MHC-presentatsioon, keemilised signaalid) juhivad adaptiivse vastuse algust ja suunda. Oluline on, et adaptiivne süsteem aktiveeruks täpselt õigel ajal ja õiges kohas, et tagada tõhus kaitse ilma liigse põletikuta.

Haigused ja häired

Adaptiivse immuunsuse häired võivad väljenduda mitmel moel:

  • Immunodefitsiidid — vähene või puuduv adaptiivne vastus, mis suurendab nakkusohtu.
  • Autoimmuunsed haigused — süsteem ründab enda kudesid (näiteks reumatoidartriit, türeoidiit).
  • Allergiad — liialdatud immuunvastus kahjutu aine (allergeen) vastu.

Kokkuvõte

Adaptiivne immuunsüsteem on selgroogsetele omane keerukas ja paindlik kaitsemehhanism, mis põhineb spetsiifilisel antigeeniäratundmisel, klonaalsel paljunemisel ja mälul. See süsteem võimaldab organismil õppida ja reageerida kiiremini ning tõhusamalt korduvatele nakkustele, samal ajal nõudes täpset regulatsiooni, et vältida enda kudede kahjustamist.