Vår adaptive immunforsvaret redder oss fra den visse død ved infeksjon. Et spedbarn født med en alvorlig defekt adaptive immunforsvaret snart vil dø med mindre ekstraordinære tiltak er tatt for å isolere den fra en rekke smittsomme sykdommer, herunder bakterier, virus, sopp og parasitter. Faktisk, alle flercellede organismer trenger for å forsvare seg mot smitte av slike potensielt skadelige inntrengere, samlet kalt patogener., Virvelløse dyr bruke relativt enkle forsvar strategier som kun baserer seg hovedsakelig på beskyttende barrierer, giftige molekyler, og phagocytic celler som bærer på og ødelegge invaderende mikroorganismer (mikrober) og større parasitter (som for eksempel ormer). Vertebrater, også avhenge av slike medfødte immunsystemet som en første linje av forsvar (omtalt i Kapittel 25), men de kan også montere mye mer avansert forsvar, kalles adaptive immunsystemet. Den medfødte reaksjoner ringe det adaptive immunsystemet spiller inn, og begge jobber sammen for å eliminere patogener (Figur 24-1)., I motsetning til medfødte immunsystemet, den adaptive reaksjoner er svært spesifikke til det aktuelle patogen som fikk dem. De kan også gi langvarig beskyttelse. En person som gjenoppretter fra meslinger, for eksempel, er beskyttet for livet mot meslinger av det adaptive immunforsvaret, men ikke mot andre vanlige virus, slik som de som forårsaker kusma eller vannkopper. I dette kapitlet fokuserer vi hovedsakelig på adaptive immunsystemet, og hvis vi ikke tilsier noe annet, begrepet immunsystemet, refererer til dem. Vi diskuterer medfødte immunsystemet, i detalj i Kapittel 25.,
Figur 24-1
Medfødte og adaptive immunsystemet. Medfødte immunsystemet aktiveres direkte av patogener og forsvare alle flercellede organismer mot infeksjon. I vertebrater, patogener, sammen med medfødte immunsystemet, de aktiverer, stimulere adaptive (mer…)
funksjon av adaptive immunsystemet er å ødelegge invaderende patogener og noen giftige molekyler de produserer., Fordi disse svarene er ødeleggende, det er avgjørende at de gjøres bare i respons til molekyler som er fremmed for verten og ikke til molekyler av verten selv. Evnen til å skille det som er fremmed fra det som er seg selv på denne måten er en grunnleggende funksjon i det adaptive immunforsvaret. Noen ganger systemet ikke klarer å gjøre dette skillet og reagerer destruktivt mot vertens egne molekyler. Slike autoimmune sykdommer kan være dødelig.,
selvfølgelig, mange utenlandske molekyler som kommer inn i kroppen er ufarlig, og det ville være meningsløst og potensielt farlig å montere adaptive immunsystemet mot dem. Allergiske tilstander som høysnue og astma er eksempler på skadelige adaptive immunsystemet mot tilsynelatende ufarlig utenlandske molekyler. Slike upassende svar er normalt unngås fordi det medfødte immunforsvaret samtaler adaptive immunsystemet, inn i bildet bare når det gjenkjenner molekyler som er karakteristisk for invaderende patogener som kalles patogen-forbundet immunostimulants (omtalt i Kapittel 25)., Videre, det medfødte immunsystemet kan skille mellom ulike klasser av patogener og rekruttere den mest effektive formen for adaptive immunresponsen for å eliminere dem.
Noen substans i stand til å fremmane et adaptivt immunforsvar er referert til som et antigen(antistoff generator). Det meste av det vi vet om slike tiltak har kommet fra studier der en eksperimentator triks adaptive immunforsvaret til et laboratorium dyr (vanligvis en mus) til å svare på en ufarlig utenlandske molekyl, for eksempel et fremmed protein., Trikset innebærer å injisere den ufarlig molekylet sammen med immunostimulants (vanligvis mikrobiell opprinnelse) kalles adjuvants, som aktiverer det medfødte immunforsvaret. Denne prosessen kalles immunisering. Hvis det gis på denne måten, nesten alle macromolecule, så lenge det er utenlandske for mottakeren, kan indusere et adaptive immunforsvar som er spesifikke for den administrerte macromolecule., Bemerkelsesverdig, det adaptive immunsystemet kan skille mellom antigener som er svært lik, for eksempel mellom to proteiner som er forskjellige i bare en enkelt aminosyre, eller mellom to optiske isomere former av samme molekyl.
Adaptive immunsystemet er utført av hvite blodlegemer som kalles lymfocytter. Det er to brede klasser av slike tiltak—antistoff reaksjoner og celle-mediert immunsystemet, og de er utført av forskjellige klasser av lymfocytter, som kalles B-celler og T-celler, henholdsvis., I antistoff reaksjoner, B-celler aktiveres å utsondre antistoffer, som er proteiner kalt immunglobuliner. Antistoffene sirkulerer i blodbanen, og gjennomsyre andre kroppsvæsker, der de binder seg spesifikt til fremmed antigen som stimulerte i sin produksjon (Figur 24-2). Binding av antistoff inaktiverer virus og mikrobielle toksiner (for eksempel stivkrampe toksin eller difteri toksin) ved å blokkere deres evne til å binde seg til reseptorer på celler vert., Antistoff-binding merker også invaderende patogener for ødeleggelse, er det hovedsakelig ved å gjøre det enklere for phagocytic celler i det medfødte immunsystemet til å innta dem.
Figur 24-2
De to viktigste klasser av adaptive immunsystemet. Lymfocytter utføre begge klasser av svar. Her lymfocytter er å svare på en viral infeksjon. I en klasse for svar, B-celler skiller ut antistoffer som nøytraliserer viruset. I den andre (mer…,)
I celle-mediert immunsystemet, den andre klassen av adaptive immunforsvaret, aktiverte T-celler reagerer direkte mot et fremmed antigen som er presentert for dem på overflaten av en verts-cellen. T-celle, for eksempel, kan drepe en virus-infiserte verts-cellen som har virale antigener på overflaten, og dermed eliminere den infiserte cellen før viruset har hatt en sjanse til å replikere (se Figur 24-2). I andre tilfeller, T-celle produserer signal molekyler som aktiverer makrofager til å ødelegge invaderende mikrober som de har phagocytosed.,
Vi begynne dette kapitlet med å diskutere generelle egenskaper av lymfocytter. Vi vil deretter vurdere funksjonelle og strukturelle funksjoner av antistoffer som gjør dem i stand til å gjenkjenne og nøytralisere ekstracellulære mikrober og giftstoffer de gjør. Neste, vi diskutere hvordan B-cellene kan produsere en praktisk talt ubegrenset antall ulike antistoff molekyler. Til slutt ser vi på spesielle funksjoner av T-celler og celle-mediert immunsystemet, de er ansvarlig for., Bemerkelsesverdig, T-celler kan oppdage mikrober gjemmer seg inne i verts celler og enten drepe infiserte celler eller hjelpe andre celler for å fjerne mikrober.