Plik Odporność humoralna, znany również jako odpowiedź immunologiczna za pośrednictwem przeciwciał, jest jednym z najważniejszych mechanizmów obronnych organizmów przed inwazją mikroorganizmów lub toksyn zewnątrzkomórkowych.
W szczególności, odporność humoralna odnosi się do odporności, w której pośredniczą czynniki krwi, które są białkami surowicy znanymi jako „przeciwciała”, które działają w odpowiedzi na infekcje i są wytwarzane specyficznie w odpowiedzi na obecność „antygenów”..
Układ odpornościowy ssaka można podzielić na układ odporności wrodzonej i układ odporności adaptacyjnej. Wrodzony układ odpornościowy składa się z różnych elementów, które działają jako fizyczne i chemiczne bariery przed wnikaniem czynników inwazyjnych do organizmu..
Do takich barier zalicza się nabłonek i niektóre wytwarzane przez nie substancje; zaangażowane są również określone typy komórek, które razem stanowią pierwszy system obronny organizmu.
Adaptacyjny lub specyficzny układ odpornościowy jest nieco bardziej złożony i „wyewoluowany”, ponieważ jest uruchamiany w odpowiedzi na ekspozycję na czynniki zakaźne lub kontakt z określonymi mikroorganizmami, chociaż oba systemy zwykle współpracują.
Mówi się, że jest to specyficzny system, ponieważ występuje w odpowiedzi na określone uwarunkowania i jest pośredniczony przez wysoce wyspecjalizowane komórki, które mają również zdolność do „zapamiętywania” i reagowania szybciej iz większą „siłą” lub „wydajnością” na powtarzające się narażenia ten sam atakujący agent.
Odporność humoralna jest jedną z podkategorii odporności adaptacyjnej lub swoistej, która jest również klasyfikowana jako odporność komórkowa. Oba typy odpowiedzi różnią się od siebie w zależności od zaangażowanego składnika układu odpornościowego..
Indeks artykułów
Teoria odporności humoralnej, która była wynikiem intensywnych lat badań i debat, sugeruje, że w odporności pośredniczą substancje obecne w płynach ustrojowych lub „humory”..
Teoria ta została opracowana przez wielu naukowców, którzy niezależnie zbadali i opisali wiele efektorów zaangażowanych w takie mechanizmy odpowiedzi..
Paul Ehrlich był prawdopodobnie jednym z najbardziej wpływowych, ponieważ był tym, który przeprowadził najbardziej dogłębne badania nad komplementarnością antygen-przeciwciało na początku XX wieku..
Znany immunolog Rudolph Virchow w 1858 roku ustalił, że wszystkie patologie ciała wynikały raczej z nieprawidłowego działania elementów komórkowych odpowiedzialnych za ochronę, niż z „niedopasowania rozpuszczalnych humorów”.
Nieco ponad 25 lat później, w 1884 roku, Eli Metchnikoff wydał pierwszą publikację teorii fagocytozy, która dzisiaj kształtuje i wspiera główne podstawy teorii odporności komórkowej (odporności komórkowej)..
Wielu przeciwników Miecznikowa próbowało „obalić” jego twierdzenia i dopiero w 1888 roku George Nuttall, przeprowadzając serię eksperymentów mających na celu sprawdzenie teorii Miecznikowa, zauważył, że surowica normalnych zwierząt ma „naturalną toksyczność” wobec niektórych mikroorganizmów.
W ten sposób w świecie nauki upowszechniło się, że pozbawione komórek płyny pochodzące od „zdrowych” lub „specjalnie uodpornionych” zwierząt mogą zabijać bakterie, tak że nie trzeba było uciekać się do teorii komórek, aby wyjaśnić odporność wrodzoną i nabytą..
Pierwszymi, którzy eksperymentalnie zweryfikowali istnienie humoralnej odpowiedzi immunologicznej, byli Emil von Behring i Shibasaburo Kitasato pod koniec XIX wieku. Von Behring i Kitasato wykazali, że odpowiedzi immunologiczne wywołane przez błonicę i tężec były spowodowane obecnością przeciwciał przeciwko egzotoksynom.
Na początku XX wieku Karl Landsteiner i inni badacze zdali sobie sprawę, że inne toksyny i substancje pochodzenia niebakteryjnego mogą wywoływać odporność humoralną..
Termin „przeciwciało” został ukuty wkrótce potem jako uogólnienie, w odniesieniu do tych specyficznych substancji, które mogą działać jako antytoksyny przeciwko „antygenom”.
Słowo antygen było terminem używanym do określenia substancji, które wyzwalają produkcję przeciwciał humoralnych.
Zarówno humoralna odpowiedź immunologiczna, jak i komórkowa odpowiedź immunologiczna są mediowane przez rodzaj komórek zwanych limfocytami..
Głównymi bohaterami odporności komórkowej są limfocyty T, podczas gdy to limfocyty B reagują na obecność obcych antygenów i stają się komórkami wytwarzającymi przeciwciała, charakterystycznymi dla odporności humoralnej..
Odporność humoralna jest głównym mechanizmem obronnym przeciwko mikroorganizmom zewnątrzkomórkowym i innym toksynom, podczas gdy odporność komórkowa przyczynia się do eliminacji patogenów wewnątrzkomórkowych, które są „niedostępne” do rozpoznania przez przeciwciała..
Oprócz komórkowej odpowiedzi immunologicznej odpowiedź humoralną można podzielić na trzy fazy: jedną z rozpoznaniem, drugą z aktywacją i drugą z efektem..
Faza rozpoznawania polega na wiązaniu antygenów ze specyficznymi receptorami błonowymi na powierzchni komórek dojrzałych limfocytów B..
Przeciwciała działają jako takie „receptory” i są zdolne do rozpoznawania białek, polisacharydów, lipidów i innych „obcych” substancji zewnątrzkomórkowych..
Faza aktywacji rozpoczyna się od proliferacji limfocytów po rozpoznaniu antygenów i jest kontynuowana poprzez różnicowanie w innych komórkach efektorowych zdolnych do eliminacji antygenów lub w komórkach pamięci zdolnych do wywoływania szybszych odpowiedzi po ponownym wystawieniu na działanie antygenu..
W fazie efektorowej limfocyty, które wywierają funkcje eliminacji antygenu, nazywane są „komórkami efektorowymi”, chociaż zwykle uczestniczą w nich inne komórki, które również uczestniczą we wrodzonej odpowiedzi immunologicznej, które fagocytują i eliminują obce czynniki..
Przeciwciała wytwarzane przez limfocyty lub komórki B pełnią fizjologiczną funkcję neutralizowania i eliminowania antygenu, który indukował ich tworzenie, a humoralny układ odpornościowy może odpowiadać na wiele różnych antygenów..
Limfocyty B powstają w szpiku kostnym w odpowiedzi na określony antygen (są swoiste) i ma to miejsce przed stymulacją antygenową. Ekspresja specyficznych przeciwciał wyzwala odpowiedzi proliferacyjne i różnicujące większej liczby komórek B wydzielających przeciwciała.
Jednak, w zależności od charakteru antygenu, do różnicowania i proliferacji potrzebny jest dodatkowy sygnał, który jest przekazywany przez specjalny typ limfocytów T zwany „limfocytem T pomocniczym”, który wydziela czynniki aktywujące komórki B..
Ponieważ znajdują się głównie w płynach krwi, przeciwciała wytwarzane przez komórki B nazywane są immunoglobulinami. Te cząsteczki białka mają dwa ciężkie i dwa lekkie łańcuchy glikoproteinowe połączone ze sobą mostkami dwusiarczkowymi (S-S)..
Łańcuchy lekkie są znane jako „kappa” i „lambda”, ale istnieje 5 typów łańcuchów ciężkich, które nazwano gamma (G), mu (M), alfa (A), delta (D) i epsilon (E).
Połączenie łańcuchów lekkich i ciężkich kończy się utworzeniem immunoglobulin IgG, IgM, IgA, IgD i IgE. Najwięcej przeciwciał w surowicy ssaków przeciwko immunoglobulinom IgG (około 70%).
Każdy łańcuch przeciwciała ma koniec aminowy i koniec karboksylowy. Część zdolna do wiązania się z antygenami znajduje się na końcu aminowym, jednak region końca karboksylowego decyduje o aktywności biologicznej.
Region końca karboksylowego przeciwciał IgG jest specyficznie rozpoznawany przez komórki fagocytarne, takie jak neutrofile i makrofagi, które mają dla niego specjalne receptory..
To rozpoznanie implikuje kontakt między receptorem a przeciwciałem i to właśnie ten związek ułatwia fagocytozę i degradację antygenów wewnątrz komórek fagocytarnych..
W przeciwieństwie do IgG, inne klasy immunoglobulin nie występują w wydzielinach i tkankach. Jednak są one równie przydatne w wywoływaniu odpowiedzi immunologicznej..
Immunoglobuliny IgM (10% immunoglobulin surowicy) są silnymi aktywatorami układu dopełniacza, dlatego działają w lizie antygenów i zwiększają oporność.
Immunoglobuliny IgA (20% immunoglobulin surowicy) są wytwarzane w tkankach limfoidalnych i są przetwarzane i transportowane do błony śluzowej płuc i przewodu pokarmowego. Działają one w neutralizacji wirusów i innych antygenów, które dostają się przez powierzchnię błony śluzowej..
IgD wiąże się z limfocytami B i działa jako receptor antygenu, podczas gdy IgE (znane jako przeciwciało alergiczne) jest wiązane z powierzchnią komórek tucznych i bazofili poprzez specyficzne receptory. Obie immunoglobuliny są w bardzo niskim stężeniu w surowicy.
Przeciwciała wytwarzane przez główne efektory humoralnej odpowiedzi immunologicznej (limfocyty B) mają zdolność „indukowania” lub „aktywowania” różnych mechanizmów odpowiedzi na różne typy zagrożeń..
Na przykład immunoglobuliny IgG są aktywatorami tak zwanej „kaskady dopełniacza”, która neutralizuje cząsteczki wirusa, zapobiegając w ten sposób ich wiązaniu z komórkami gospodarza..
W czasie ciąży matka przenosi przeciwciała płodowi przez komórki trofoblastyczne łożyska, które mają receptory o wysokim powinowactwie do końca karboksylowego immunoglobulin, takich jak IgG.
W odpowiedzi humoralnej na bakterie, które mają „kapsułki” złożone z polisacharydów, pośredniczy immunoglobulina M, która sprzyja fagocytozie tych mikroorganizmów.
Innym ważnym przykładem odporności humoralnej jest odpowiedź ogólnoustrojowa na pasożyty, gdzie IgE „kieruje” ich zniszczeniem poprzez komórki eozynofilowe..
Jeszcze bez komentarzy