Forsvar mot mikrober er mediert av de tidlige reaksjoner på medfødt immunitet og senere reaksjoner av adaptiv immunitet. (Figur 1, 2, Tabell 1)
Medfødt immunitet (også kalt naturlig eller native immunitet) gir tidlig linje av forsvar mot mikrober. Det består av cellulære og biokjemiske mekanismer som er på plass allerede før infeksjon og er klar til å reagere raskt for å infeksjoner., Mekanismer av medfødt immunitet er spesifikke for strukturer som er felles for grupper av relaterte mikrober og kan ikke skille fine forskjeller mellom mikrober.
De viktigste komponentene i medfødt immunitet er:
(1) Fysiske og kjemiske barrierer, slik som epithelia og antimikrobielle kjemikalier som produseres på epiteliale overflater;
(2) Phagocytic celler (neutrofiler, makrofager), dendrittiske celler, og natural killer (NK) celler og andre medfødte lymfoide celler;
(3) Blod proteiner, inkludert medlemmer av komplement-systemet og andre formidlere av betennelse.,
Adaptiv immunitet (også kalt bestemt eller ervervet immunitet) systemet gjenkjenner og reagerer på et stort antall mikrober og nonmicrobial stoffer. De definerende egenskapene til adaptiv immunitet er evnen til å skille mellom ulike stoffer, kalt spesifisitet, og evnen til å reagere mer energisk for å gjentatte eksponeringer til den samme mikrobe, kjent som minne. Den unike komponenter av adaptiv immunitet er celler som kalles lymfocytter og deres utskilt produkter, for eksempel antistoffer., Utenlandske stoffer som induserer spesifikke immunsystemet, eller er anerkjent av lymfocytter eller antistoffer kalles antigener.
Figur 1. Akkurat som motstand mot sykdom kan være medfødt (medfødt) eller ervervet, de mekanismene som formidler det kan være tilsvarende delt inn i medfødt (til venstre) og det adaptive (høyre), hver bestående av både mobil (nedre halvdel) og humoral elementer (dvs. gratis i serum eller kroppsvæsker; øvre halvdel). Adaptive mekanismer, mer nylig utviklet seg, og utføre mange av sine funksjoner ved å arbeide med eldre medfødte seg.,
Medfødt immunitet er aktivert når cellene bruker spesialiserte sett av reseptorer (mønstergjenkjenning reseptor, PRR) til å gjenkjenne ulike typer av mikroorganismer (bakterier, virus, etc.) som har klart å trenge inn i verten. Binding til disse reseptorene aktiverer et begrenset antall av grunnleggende mikrobiell disposisjon mekanismer, som for eksempel phagocytosis av bakterier ved makrofager og neutrofiler, eller utgivelsen av antivirale interferoner., Mange av de mekanismene som er involvert i medfødt immunitet er i stor grad de samme som de som er ansvarlige for av ikke-spesielt reagerer på vevsskade, med produksjon av betennelse (dekke opp den høyre del av Figur 1 for å sette pris på dette). Men, som den arten av det medfødte immunforsvaret er avhengig av hvilken type infeksjon, begrepet ‘uspesifisert’, selv om det ofte brukes som et synonym for «medfødt», er ikke helt nøyaktige., Adaptiv immunitet er basert på den spesielle egenskaper av lymfocytter (T-og B, nederst til høyre), som kan svare selektivt til tusenvis av forskjellige ikke-selv-materialer, eller ‘antigener’, som fører til bestemte minne og en permanent endret mønster av svar – en tilpasning til dyrets egne omgivelser., Adaptive mekanismer som kan fungere på egen hånd mot visse antigener (dekke opp venstre del av Figur 1), men de fleste av deres effekter er som utøves ved hjelp av samspillet av antistoff med utfyller og phagocytic celler av medfødt immunitet, og av T-celler med makrofager (stiplet linjer). Gjennom sin aktivering av disse medfødte mekanismer, adaptive responses ofte provosere betennelse, enten akutt eller kronisk, og når det blir en plage dette kalles overfølsomhet.
Figur 2., Medfødte og adaptive immunitet tid linje. Mekanismer av medfødt immunitet gi den første forsvar mot infeksjoner. Adaptive immunsystemet, utvikle senere og krever aktivering av lymfocytter. Kinetikken av det medfødte og det adaptive immunsystemet er anslag, og kan variere i ulike infeksjoner.
Medfødte og adaptive immunsystemet, er deler av et integrert system av verten forsvar hvor mange celler og molekyler funksjon i fellesskap. Mekanismer av medfødt immunitet gi effektiv første forsvar mot infeksjoner., Imidlertid, mange patogene mikrober har utviklet seg til å motstå medfødt immunitet, og deres eliminering, krever de mer kraftige mekanismer for adaptiv immunitet. Det er mange forbindelser mellom det medfødte og det adaptive immunforsvar. Det medfødte immunforsvaret for å mikrober stimulerer adaptive immunsystemet, og påvirker arten av den adaptive reaksjoner. I motsatt fall, adaptive immunsystemet, ofte arbeid ved å styrke de beskyttende mekanismer av medfødt immunitet, noe som gjør dem bedre i stand til effektivt å bekjempe sykdomsfremkallende mikrober.
Tabell 1.,molekyler
Ordliste:
Interferoner: En familie av proteiner som produseres raskt av mange celler som respons på virus infeksjon, som blokkerer den replikasjon av virus i den infiserte cellen og dens naboer., Interferoner har også en viktig rolle i kommunikasjonen mellom immunceller.
Defensins: Antimikrobielle peptider, spesielt viktig i de tidlige beskyttelse av lungene og fordøyelsessystemet mot bakterier.
Lysozyme (muramidase): Et enzym som skilles ut av makrofager som angriper cellevegg av noen bakterier.
Utfyller: En gruppe proteiner som er tilstede i serum som når aktivert produsere utbredte inflammatoriske effekter, så vel som lyse av bakterier, etc. Noen bakterier aktivere komplement direkte, mens andre bare gjøre det med hjelp av antistoffer.,
Lyse: Irreversible lekkasje av celleinnholdet følgende membran skade. I tilfelle av en bakterie dette ville være fatalt for mikrobe.
Mast celle: En stor vev celler som frigjør inflammatoriske mediatorer da skadet, og også under påvirkning av antistoff. Ved økt vaskulær permeabilitet, betennelse kan utfylle og celler for å angi vev fra blodet.
PMN: Polymorphonuclear leucocyte (80% av hvite celler i menneskelig blod), en kortvarig, ‘konkurranse’ blod celle som granulat inneholder kraftige bakteriedrepende enzymer., Navnet stammer fra den særegne former av kjerner.
MAC: Macrophage, en stor vev celle ansvarlig for fjerning av skadet vev, celler, bakterier, etc. Både PMNs og makrofager kommer fra beinmargen, og er derfor klassifisert som myeloide celler.
DC: Dendrittiske celler presentere antigen for T-celler, og dermed starte alle T-celle-avhengig av immunsystemet. Ikke for å forveksles med follicular dendrittiske celler, som kan lagre antigen for B-celler.
Phagocytosis (‘celle spise»): Engulfment av en partikkel av en celle., Makrofager og PMNs (som pleide å bli kalt ‘microphages’) er den viktigste phagocytic celler. Det store flertallet av fremmedlegemer inn i vev til syvende og sist er kassert av denne mekanismen.
Cytotoksisitet: Makrofager kan drepe noen mål (kanskje inkludert tumor celler) uten phagocytosing dem, og det er en rekke andre celler med cytotoksiske evner.,
NK (natural killer) celle: En lymfocytt-som cellen i stand til å drepe noen mål, spesielt virus-infiserte celler og kreftceller, men uten reseptor eller fine spesifisitet kjennetegn på sann-lymfocytter.
Antigen: Strengt tatt er et stoff som stimulerer produksjonen av antistoffer. Men betegnelsen brukes om stoffer som stimulerer alle typer adaptive immunforsvaret. Vanligvis, antigener til utenlandske (‘non-self’) og partikler (f.eks. celler, bakterier) eller stor protein eller polysakkarid molekyler., Under spesielle betingelser små molekyler og enda ‘selvet’ komponentene kan bli antigene.
Spesifikke, Spesifisitet: Begreper som brukes for å betegne produksjon av en immunrespons mer eller mindre selektiv for stimulans, for eksempel en lymfocytt som svarer til, eller et antistoff som ‘passer’ et bestemt antigen. For eksempel, antistoff mot meslinger virus vil ikke binde seg til kusma virus: det er «bestemt» for meslinger.
– Lymfocytt: En liten celle som finnes i blodet, som det recirculates gjennom vev og tilbake via lymfe, ‘politi’ kroppen for non-self-materiale., Dens evne til å gjenkjenne individuelle antigener gjennom sine spesialiserte overflate reseptorer og for å dele inn i mange celler av samme spesifisitet og lang levetid gjør det til et ideelt celle for adaptive reaksjoner. To store bestander av lymfocytter er anerkjent: T og B.
B-lymfocytter: Utsondre antistoff, den humoral element av adaptiv immunitet.
Antistoff: Er en stor brøkdel av serumproteiner, som ofte kalles immunglobulin., Det består av en samling av svært lignende proteiner hver stand til å binde seg spesifikt til forskjellige antigener, og resulterer i et meget stort repertoar av antigen-bindende molekyler. Antistoffer kan binde seg til og nøytralisere bakterielle toksiner og enkelte virus som ikke direkte, men de kan også opptre ved opsonization og ved å aktivere komplement på overflaten av invaderende patogener.
T (‘thymus-avledet’) – lymfocytter: Er videre delt inn i undergrupper som «hjelp» B-lymfocytter, drepe virus-infiserte celler, aktiverer makrofager og drive betennelse.,
Opsonization: Et fenomen der antistoffer binder seg til overflaten av bakterier, virus eller andre parasitter, og øke deres tilslutning og phagocytosis. Antistoff også aktiverer komplement på overflaten av invaderende patogener. Adaptiv immunitet dermed utnytter medfødt immunitet å ødelegge mange mikroorganismer.
Utfyller: Som nevnt ovenfor, utfylle er ofte aktivert av antistoff bundet til mikrobiell overflater., Imidlertid, binding av supplement til antigen kan også øke sin evne til å aktivere en sterk og varig B-celle respons – et eksempel på «omvendt interaksjon» mellom adaptive og medfødte immunsystemet mekanismer.
Presentasjon av antigener til T-og B-celler ved dendrittiske celler er nødvendig for de fleste adaptive reaksjoner; presentasjon av dendrittiske celler vanligvis krever aktivering av disse cellene ved kontakt med mikrobielle komponenter (f.eks. bakterier cellevegger), et annet eksempel på «omvendt interaksjon» mellom adaptive og medfødte immunsystemet mekanismer.,
Hjelp av T-celler er nødvendig for mange grener av både adaptive og medfødt immunitet. T-celle hjelp er nødvendig for utskillelsen av de fleste antistoffer av B-celler, og for å aktivere makrofager til å drepe intracellulære patogener og for en effektiv cytotoksiske T-celle respons.