HUMORÁLIS IMMUNITÁS: ELMÉLET, EFFEKTOR MECHANIZMUSOK, PÉLDÁK - TUDOMÁNY - 2026

Az antitestek által közvetített immunválaszként ismert humorális immunitás az organizmusok egyik legfontosabb mechanizmusa, amely védi a mikroorganizmusok vagy az extracelluláris toxinok invázióját.

Pontosabban, a humorális immunitás olyan vérfaktorok által közvetített immunitásra vonatkozik, amelyek olyan szérumfehérjék, amelyek "antitestek" néven ismertek, és amelyek fertőzésekre adott válaszként funkcionálnak, és amelyek kifejezetten az "antigének" jelenlétére reagálnak.

A humorális immunválasz során termelt antitestek néhány hatása (Forrás: Becky Boone a Wikimedia Commons segítségével)

Az emlős immunrendszerét természetes immunrendszerre és adaptív immunrendszerre lehet osztani. A veleszületett immunrendszer különféle elemekből áll, amelyek fizikai és kémiai akadályokként működnek az inváziós ágensek bejutása ellen a testbe.

Az ilyen akadályok között szerepel a hám és az általuk előállított egyes anyagok; néhány olyan sejttípus is részt vesz, amelyek együttesen a test első védelmi rendszerét képviselik.

Az adaptív vagy specifikus immunrendszer egy kicsit összetettebb és "fejlődött", mivel fertőző ágenseknek való kitettség vagy bizonyos mikroorganizmusokkal való érintkezés eredményeként vált ki, bár általában mindkét rendszer működik együtt.

Azt mondják, hogy egy speciális rendszer, mivel a meghatározott determinánsokra adott válaszként alakul ki, és olyan speciális sejtek közvetítik, amelyek képesek "gyorsabban" emlékezni ", és gyorsabban, nagyobb" erősséggel "vagy" hatékonysággal "reagálni az ismételt expozícióra. ugyanaz a betörő ügynök.

A humorális immunitás az adaptív vagy specifikus immunitás egyik alkategóriája, amelyet szintén a sejtes immunitás alá sorolnak be. A válaszok mindkét típusa különbözik egymástól, az érintett immunrendszer komponensétől függően.

Elmélet

A humorális immunitás elmélete, amely intenzív kutatási és vitaévek eredményeként jött létre, azt javasolja, hogy az immunitást a testfolyadékban lévő anyagok vagy "humorok" közvetítsék.

Ezt az elméletet számos tudós fejlesztette ki, akik függetlenül tanulmányozták és leírták az ilyen válaszmechanizmusokban részt vevő effektorokat.

Paul Ehrlich talán az egyik legbefolyásosabb, az 1900-as évek elején végzett az antigén-antitest komplementaritás legmélyebb tanulmányait.

Egy kis történelem

A neves immunológus, Rudolph Virchow, 1858-ban megállapította, hogy minden testi kórtan a védelemért felelős sejtelemek hibás működésének oka, nem pedig az "oldódó humorok eltérése".

Alig több mint 25 évvel később, 1884-ben, Eli Metchnikoff napvilágra hozta a fagocitikus elmélet első kiadványát, amely ma alakítja és támogatja a sejtközvetített immunitás (sejtes immunitás) elméletének főbb alapjait.

A Metchnikoff sok lekérdezője megpróbálta "megcáfolni" állításait, és 1888-ban George Nuttall, a Metchnikoff elméleteinek tesztelésére irányuló kísérleti sorozatot vezetve, megfigyelte, hogy a normál állatok szérumának "természetes mérgező hatása" van bizonyos mikroorganizmusokat.

Ilyen módon a tudományos világban népszerűvé vált, hogy az „egészséges” vagy „speciálisan immunizált” állatokból származó sejtmentes folyadékok elpusztíthatják a baktériumokat, így nem volt szükséges a sejtelmélethez fordulni a veleszületett és a megszerzett immunitás magyarázata érdekében..

A humorális immunválasz meglétét az 1800-as évek végén Emil von Behring és Shibasaburo Kitasato vizsgálta meg. Von Behring és Kitasato bebizonyították, hogy a diftéria és a tetanusz által kiváltott immunválaszok antitestek jelenléte miatt következtek be. exotoxin.

Az 1900-as évek elején Karl Landsteiner és más kutatók rájöttek, hogy egyéb toxinok és nem baktérium eredetű anyagok előidézhetik humorális immunitást.

Az "antitest" kifejezést röviddel ezután általánosították, hogy kifejezzék azokat a specifikus anyagokat, amelyek antitoxinként működhetnek az "antigének" ellen.

Az antigén szót a humorális antitestek termelését kiváltó anyagok meghatározására használták.

Effektor mechanizmusok

Mind a humorális immunválaszokat, mind a celluláris immunválaszokat a limfociták néven ismert típusú sejt közvetíti.

A sejtes immunitás fő szereplői a T-limfociták, míg a B-limfociták reagálnak az idegen antigének jelenlétére és átalakulnak a humorális immunitás jellemző antitest-termelő sejtekké.

A humorális immunitás a fő védekező mechanizmus az extracelluláris mikroorganizmusok és más toxinok ellen, míg a celluláris immunitás hozzájárul az intracelluláris patogének eliminációjához, amelyek „elérhetetlenek” az antitestek általi felismeréshez.

A humorális immunválasz fázisai

A sejtes immunválasz mellett a humorális választ három szakaszra lehet osztani: az egyik felismerésre, másik aktivációra és másik hatásra.

A felismerési szakasz az antigéneknek az érett B limfociták sejtfelületén lévő specifikus membránreceptorokhoz történő kötődéséből áll.

Az antitestek mint "receptorok" működnek, és képesek felismerni a fehérjéket, poliszacharidokat, lipideket és más "idegen" extracelluláris anyagokat.

Az aktivációs szakasz az antigének felismerése után a limfociták proliferációjával kezdődik, és differenciálódással folytatódik, vagy más effektor sejtekben, amelyek képesek antigéneket eltávolítani, vagy memóriasejtekben, amelyek képesek gyorsabb reakciókat kiváltani egy új expozíció után. antigén.

Az effektor fázis alatt az antigént elimináló funkciókat kifejtő limfocitákat effektor sejteknek nevezzük, bár általában más sejtek vesznek részt, amelyek szintén részt vesznek a veleszületett immunválaszban, és amelyek fagocitózist és eltávolítják az idegen szereket.

Limfociták és antitestek

A limfociták vagy B-sejtek által termelt antitestek fiziológiás funkciójukkal képesek neutralizálni és kiküszöbölni a képződést indukáló antigént, és a humorális immunrendszer képes reagálni számos különböző antigénre.

A B-limfociták a csontvelőből származnak egy meghatározott antigénre adott válaszként (specifikusak), és ez az antigén stimuláció előtt történik. Bizonyos antitestek expressziója kiváltja a több antitestet szekretáló B-sejt proliferációs és differenciálódási reakcióit.

Jelzés a T-sejtek és a B-sejtek között az utóbbi aktiválására (Forrás: Manuel Mellina Vicente, a Wikimedia Commons segítségével)

Az antigén jellegétől függően azonban további jelre van szükség a differenciálódáshoz és a szaporodáshoz, amelyet egy speciális T-limfocita, "helper T-limfocita" néven ad, amely aktiválja a B-sejteket.

Az immunglobulinok

Mivel ezek elsősorban a vérfolyadékokban találhatók, a B-sejtek által termelt ellenanyagokat immunoglobulinoknak nevezzük. Ezeknek a fehérjemolekuláknak két nehéz és két könnyű glikoprotein lánca van, amelyek diszulfidhidakon (SS) keresztül kapcsolódnak egymáshoz.

Egy immunoglobulin G (IgG) szerkezete (Forrás: w: Felhasználó: AJVincelli a Wikimedia Commons segítségével)

A könnyű láncokat "kappa" és "lambda" néven ismertetjük, de ötféle nehéz lánc létezik, amelyeket gamma (G), mu (M), alfa (A), delta (D) és epsilon (E) neveknek nevezünk.).

A könnyű és nehéz láncok kombinációja az IgG, IgM, IgA, IgD és IgE immunoglobulinok képződésével ér véget. Az emlősök szérumában a legelterjedtebb antitest az IgG immunglobulin (körülbelül 70%).

Az antitestek mindegyik láncának van amino- és karboxil-terminális vége. Az antigének megkötésére képes rész az aminoterminális végén helyezkedik el, de a karboxil-terminális régió határozza meg a biológiai aktivitást.

Humorális immunválasz

Az IgG-szerű antitestek karboxil-terminális régióját speciálisan felismerik azok a fagocitikus sejtek, mint például a neutrofilek és a makrofágok, amelyek ehhez speciális receptorokat tartalmaznak.

Ez a felismerés magában foglalja a receptor és az antitest kapcsolatát, és ez az unió elősegíti a fagocitózist és az antigének lebomlását a fagocitikus sejtekben.

Az IgG-vel ellentétben az immunglobulinok többi osztálya nem található a szekrécióban és szövetekben. Ugyanakkor ugyanolyan hasznosak az immunválasz kiváltásában.

Az IgM immunglobulinok (a szérum immunglobulinok 10% -a) a komplementrendszer erős aktivátorjai, ezért az antigének lízisében működnek és növelik az ellenállást.

Az IgA immunglobulineket (a szérum immunglobulinok 20% -a) nyirokszövetben termelik, feldolgozzák és továbbítják a tüdő nyálkahártyájához és a gyomor-bél traktushoz. Ezek a vírusok és más antigének semlegesítésére szolgálnak, amelyek a nyálkahártya felületére kerülnek.

Az IgD kötődik a B limfocitákhoz és antigénreceptorként funkcionál, míg az IgE (az allergiás antitest néven ismert) specifikus receptorokon keresztül kötődik az hízósejtek és a bazofilok felületéhez. Mindkét immunglobulin nagyon alacsony koncentrációban van a szérumban.

Példák

A humorális immunválasz fő effektorjai (B-limfociták) által termelt antitestek képesek "indukálni" vagy "aktiválni" különböző válaszmechanizmusokat különböző típusú fenyegetések ellen.

Például, az IgG immunglobulinok az úgynevezett "komplement kaszkád" aktivátorai, amelyek neutralizálják a vírusrészecskéket, és így megakadályozzák azok kötődését a gazdasejtekhez.

A terhesség alatt az anya antitesteket továbbít a magzathoz a placenta trofoblasztikus sejtjein keresztül, amelyek receptorai nagy affinitással rendelkeznek az immunglobulinok karboxil-terminálisához, például IgG.

A poliszacharidokból álló "kapszulákkal" rendelkező baktériumokkal szembeni humorális választ az M immunglobulin közvetíti, amely elősegíti ezen mikroorganizmusok fagocitózisát.

A humorális immunitás másik fontos példája a parazitákra adott szisztémás válasz, ahol az IgE "irányítja" pusztulását eozinofil sejtek útján.

Irodalom

1. Abbas, A., Lichtman, A. és Pober, J. (1999). Sejtes és molekuláris immunológia (3. kiadás). Madrid: McGraw-Hill.
2. Carroll, MC és Isenman, DE (2012). A humorális immunitás komplemenssel történő szabályozása. Immunitás, 37 (2), 199–207.
3. Kindt, T., Goldsby, R. és Osborne, B. (2007). Kuby Immunology (6. kiadás). Mexikó DF: McGraw-Hill Interamericana, Spanyolország.
4. Klein T. (2007). A megszerzett immunválasz. Az xPharm-ban: Az átfogó farmakológiai referencia (1–5. Oldal).
5. Lishner, H. és DiGeorge, A. (1969). A thymus szerepe a humorális immunitásban. The Lancet, 2, 1044–1049.
6. Medzhitov, R. és Janeway, C. (2000). Veleszületett immunitás. A New England Journal of Medicine, 338–344.
7. Merlo, LMF és Mandik-Nayak, L. (2013). Adaptív immunitás: B-sejtek és antitestek. Rákos immunterápiában: immunszuppresszió és daganatok növekedése: Második kiadás (25–40. Oldal).
8. Silverstein, AM (1979). Az immunológia története. Sejtes és humorális immunitás: a 19. századi epikus csata meghatározói és következményei. Cellular Immunology, 48 (1), 208–221.
9. Steinman, RM (2008). A veleszületett és az adaptív immunitás összekapcsolása a dendritikus sejteken keresztül. A tüdőfertőzés belső immunitása (101–113. Oldal).
10. Tan, TT és Coussens, LM (2007). Humorális immunitás, gyulladás és rák. Jelenlegi vélemény az immunológiában, 19. (2), 209–216.
11. Twigg, HL (2005). Humorális immunválasz (antitestek): A legújabb fejlemények. Az American Thoracic Society kiadványai, 2 (5), 417–421.
12. Wherry, EJ és Masopust, D. (2016). Adaptív immunitás: semlegesítés, megszüntetés és emlékezés a következő alkalommal. A vírusos patogenezisben: az alapoktól a rendszerbiológiáig: harmadik kiadás (57–69. Oldal).