vores adaptive immunsystem sparer os fra visse død ved infektion. Et spædbarn født med et alvorligt defekt adaptivt immunsystem vil snart dø, medmindre der træffes ekstraordinære foranstaltninger for at isolere det fra en række smitsomme stoffer, herunder bakterier, vira, svampe og parasitter. Faktisk er alle multicellulære organismer nødt til at forsvare sig mod infektion af sådanne potentielt skadelige indtrængende, samlet kaldet patogener., Hvirvelløse dyr bruger relativt enkle forsvarsstrategier, der hovedsageligt er afhængige af beskyttende barrierer, giftige molekyler og fagocytiske celler, der indtager og ødelægger invaderende mikroorganismer (mikrober) og større parasitter (såsom orme). Hvirveldyr afhænger også af sådanne medfødte immunresponser som en første forsvarslinje (diskuteret i kapitel 25), men de kan også montere meget mere sofistikerede forsvar, kaldet adaptive immunresponser. De medfødte reaktioner kalder de adaptive immunresponser i spil, og begge arbejder sammen for at eliminere patogenerne (figur 24-1)., I modsætning til medfødte immunresponser er de adaptive responser meget specifikke for det særlige patogen, der inducerede dem. De kan også give langvarig beskyttelse. En person, der for eksempel kommer sig tilbage fra mæslinger, er beskyttet for livet mod mæslinger af det adaptive immunsystem, skønt ikke mod andre almindelige vira, såsom dem, der forårsager fåresyge eller vandkopper. I dette kapitel fokuserer vi hovedsageligt på adaptive immunresponser, og medmindre vi angiver andet, henviser udtrykket immunresponser til dem. Vi diskuterer medfødte immunresponser i detaljer i kapitel 25.,
figur 24-1
medfødte og adaptive immunresponser. Medfødte immunresponser aktiveres direkte af patogener og forsvarer alle multicellulære organismer mod infektion. Hos hvirveldyr stimulerer patogener sammen med de medfødte immunresponser, de aktiverer, adaptive (mere…)
funktionen af adaptive immunresponser er at ødelægge invaderende patogener og eventuelle giftige molekyler, de producerer., Fordi disse reaktioner er destruktive, er det afgørende, at de kun laves som reaktion på molekyler, der er fremmede for værten og ikke til selve værtens molekyler. Evnen til at skelne, hvad der er fremmed fra det, der er selv på denne måde, er et grundlæggende træk ved det adaptive immunsystem. Lejlighedsvis undlader systemet at gøre denne sondring og reagerer destruktivt mod værtens egne molekyler. Sådanne autoimmune sygdomme kan være dødelige.,
selvfølgelig er mange fremmede molekyler, der kommer ind i kroppen, ufarlige, og det ville være meningsløst og potentielt farligt at montere adaptive immunresponser mod dem. Allergiske tilstande som høfeber og astma er eksempler på skadelige adaptive immunresponser mod tilsyneladende harmløse fremmede molekyler. Sådanne uhensigtsmæssige reaktioner er normalt undgås, fordi det medfødte immunsystem opkald adaptive immunrespons i spil, når det genkender molekyler, der er karakteristisk for invaderende patogener kaldes patogen-forbundet immunostimulants (diskuteret i Kapitel 25)., Desuden kan det medfødte immunsystem skelne mellem forskellige klasser af patogener og rekruttere den mest effektive form for adaptivt immunrespons for at eliminere dem.
ethvert stof, der er i stand til at fremkalde et adaptivt immunrespons, betegnes som et antigen(antistofgenerator). De fleste af hvad vi ved om sådanne reaktioner er kommet fra undersøgelser, hvor en experimenter tricks den adaptive immunsystem af forsøgsdyr (normalt en mus) til at svare til en uskadelig udenlandske molekyle, som et fremmed protein., Tricket involverer injektion af det ufarlige molekyle sammen med immunostimulerende midler (normalt mikrobielle oprindelse) kaldet adjuvanter, som aktiverer det medfødte immunsystem. Denne proces kaldes immunisering. Hvis det administreres på denne måde, kan næsten ethvert makromolekyle, så længe det er fremmed for modtageren, inducere et adaptivt immunrespons, der er specifikt for det administrerede makromolekyle., Bemærkelsesværdigt kan det adaptive immunsystem skelne mellem antigener, der er meget ens—såsom mellem to proteiner, der kun adskiller sig i en enkelt aminosyre, eller mellem to optiske isomerer af det samme molekyle.
Adaptive immunresponser udføres af hvide blodlegemer kaldet lymfocytter. Der er to brede klasser af sådanne reaktioner-antistofresponser og cellemedierede immunresponser, og de udføres af forskellige klasser af lymfocytter, henholdsvis kaldet B-celler og T-celler., I antistofresponser aktiveres B-celler til at udskille antistoffer, som er proteiner kaldet immunoglobuliner. Antistofferne cirkulerer i blodbanen og gennemsyrer de andre kropsvæsker, hvor de binder specifikt til det fremmede antigen, der stimulerede deres produktion (figur 24-2). Binding af antistof inaktiverer vira og mikrobielle toksiner (såsom tetanustoksin eller difteritoksin) ved at blokere deres evne til at binde til receptorer på værtsceller., Antistofbinding markerer også invaderende patogener til destruktion, hovedsageligt ved at gøre det lettere for fagocytiske celler i det medfødte immunsystem at indtage dem.
Figur 24-2
De to vigtigste klasser af adaptive immunrespons. Lymfocytter udfører begge klasser af svar. Her reagerer lymfocytterne på en virusinfektion. I en klasse af respons udskiller B-celler antistoffer, der neutraliserer virussen. I den anden, (mere…,)
i cellemedierede immunresponser reagerer den anden klasse af adaptivt immunrespons, aktiverede T-celler direkte mod et fremmed antigen, der præsenteres for dem på overfladen af en værtscelle. T-cellen kan for eksempel dræbe en virusinficeret værtscelle, der har virale antigener på overfladen, hvorved den inficerede celle elimineres, før virussen har haft en chance for at replikere (se figur 24-2). I andre tilfælde producerer T-cellen signalmolekyler, der aktiverer makrofager for at ødelægge de invaderende mikrober, som de har fagocytoseret.,
Vi begynder dette kapitel ved at diskutere de generelle egenskaber af lymfocytter. Vi overvejer derefter de funktionelle og strukturelle træk ved antistoffer, der gør det muligt for dem at genkende og neutralisere ekstracellulære mikrober og de toksiner, de fremstiller. Dernæst diskuterer vi, hvordan B-celler kan producere et næsten ubegrænset antal forskellige antistofmolekyler. Endelig overvejer vi de særlige træk ved T-celler og de cellemedierede immunresponser, de er ansvarlige for., Bemærkelsesværdigt kan T-celler opdage mikrober, der gemmer sig inde i værtsceller og enten dræbe de inficerede celler eller hjælpe andre celler med at fjerne mikroberne.