Humeralinė (humoralinė) imuninė sistema — apibrėžimas ir funkcijos
Atraskite humoralinės imuninės sistemos reikšmę: apibrėžimas, antikūnų ir komplemento funkcijos, apsauga nuo bakterijų ir svetimų medžiagų.
Humeralinė (humoralinė) imuninė sistema yra imuninės sistemos dalis, kuri gina organizmą nuo įsibrovėlių ir kitų svetimų medžiagų per kraują, limfą ir kitus kūno skysčius. Ji pagrįsta tirpiomis, už ląstelių ribų veikiančiomis macromolekulėmis, kurios atpažįsta, neutralizuoja arba ženklina patogenus ir svetimus antigenus.
Humeralinę apsaugą atlieka už ląstelių ribų esančios makromolekulės. Tai dažniausiai yra:
- antikūnai (imunoglobulinai), gaminami išsiskiriančių B limfocitų (plazminių ląstelių);
- komplemento baltymai, sudarantys kaskadą, kuri gali liziuoti mikroorganizmus arba padėti jų fagocitozei;
- antimikrobiniai peptidai, tokie kaip defensinai, kurie tiesiogiai naikina bakterijas ar pažeidžia mikroorganizmų membranas;
- kiti tirpūs veiksniai (pvz., akutinės fazės baltymai, opsoninai), kurie stiprina uždegiminę reakciją ir padeda pašalinti antigenus.
Humeralinės sistemos pagrindinės funkcijos
- Neutralizacija – antikūnai prisijungia prie toksinų arba virusų, blokuodami jų gebėjimą patekti į ląsteles;
- Opsonizacija – bakterijos ar kiti mikrobai padengiami antikūnais arba komplemento komponentais, tad fagocitinės ląstelės juos lengviau atpažįsta ir sunaikina;
- Komplemento aktyvacija – sukelia mikroorganizmų lizę, uždegimą ir opsonizaciją; komplementas veikia per kelis kelius (klasikinį, lektinų ir alternatyvų);
- Aggliutinacija ir precipitatacija – antikūnai gali sujungti mikrobus arba tirpius antigenus į kompleksus, palengvinančius jų šalinimą;
- Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC) – antikūnai žymi užkrėstas ar pakitusias ląsteles, kurias vėliau sunaikina NK ląstelės ar kiti efektoriniai elementai;
- Imuninė atmintis – po sėkmingos infekcijos ar skiepo išsivysto kloninis B ląstelių atsakas ir ilgalaikiai atminties B limfocitai, suteikiantys greitą ir stiprų pakartotinį atsaką.
Antikūnų klasės skiriasi funkcijomis: IgM paprastai pirmasis atsakas, IgG neutralizuoja ir opsonizuoja bei gali kirsti placentą, IgA dominuoja gleivinėse ir ekskrecijose, IgE svarbus alerginėms reakcijoms ir parazitams, o IgD turi reguliacines funkcijas B ląstelėms.
Tiek primityvesnė įgimta imuninė sistema, tiek vėlesnė stuburinių gyvūnų įgyta arba adaptyvioji imuninė sistema turi humoralinių komponentų: įgimto imuniteto dalyviai (komplementas, antimikrobiniai peptidai) veikia greitai ir neselektyviai, o adaptyviojo imuniteto antikūnai – lėčiau, bet specifiniu ir atmintį suteikiančiu būdu.
Skirtumas nuo ląstelinio imuniteto
Humeralinė imuninė sistema skiriasi nuo ląstelinio imuniteto tuo, kad ji veikia per tirpius mediatorius (antikūnai, komplementą ir kt.), o ląstelinė imuniteto dalis – per gyvas ląsteles. Ląstelinę imunitetą apima fagocitai, antigenui specifinių citotoksinių T limfocitų suaktyvėjimas ir įvairių citokinų išsiskyrimas reaguojant į antigeną. Abi sistemos glaudžiai bendradarbiauja — pvz., antikūnai gali padėti fagocitams atpažinti mikrobus, o T pagalbinės ląstelės stimuliuoja B ląstelių diferenciaciją į plazmines ląsteles.
Klininė reikšmė
- Skiepai dažniausiai sukelia humoralinį atsaką ir leidžia organizmui sukurti antikūnus bei atminties B ląsteles;
- Serologiniai tyrimai (antikūnų paieška) padeda diagnozuoti infekcijas ir vertinti imuninį atsaką po skiepijimo;
- Humeralinės sistemos sutrikimai – pvz., imunoglobulinų stokos (hipogamaglobulinemija) arba autoantikūnų susidarymas – sukelia dažnas infekcijas arba autoimunines ligas;
- Monokloniniai antikūnai ir imunoglobulinų terapija (IVIG) yra svarbios gydymo priemonės daugeliui ligų.
Santrauka: humoralinė imuninė sistema – tai organizmo gynyba, paremta tirpiais veiksniais, tokiais kaip antikūnai, komplementas ir antimikrobiniai peptidai. Ji veikia kartu su ląsteline imunine gynyba, užtikrina greitą ir specifinį atsaką, imuninę atmintį ir turi didelę reikšmę prevencijai, diagnostikai bei gydymui.
Kaip veikia humoralinė sistema
Pagrindinės ląstelės, užtikrinančios šio proceso veikimą, yra B ląstelės, kurios sukuria ir išskiria antikūnus, ieškančius užpuolikų ir prie jų prisitvirtinančius. Kai užpuolikas yra padengtas antikūnais, jie nukreipia užpuoliką sunaikinti kitoms imuninės sistemos dalims. Prieš B ląstelėms sukuriant antikūnus, pirmiausia reikia, kad T pagalbinės ląstelės "išmokytų" B ląstelę išsamių duomenų apie atvykusį užpuoliką. Tai yra pagrindinė adaptyviosios imuninės sistemos dalis, o čia pridėtoje nuorodoje apibendrinamas šis procesas.
Svarbiausias elementas yra antikūnų, pritaikytų kovai su konkrečiomis bakterijomis, gamyba, tačiau yra ir daugybė kitų humoralinių apsaugos priemonių, kurias sukuria primityvesnė įgimta imuninė sistema.
| Svarbiausi atradimai tiriant humoralinį imunitetą | ||
| Medžiaga | Veikla | Atradimas |
| Alexin(s) | Tirpūs serumo komponentai, | Buchner (1890), |
| Antitoksinai | Serume esančios medžiagos, kurios gali neutralizuoti | von Behring ir Kitasato (1890) |
| Bakteriolizinai | Serumo medžiagos, kurios veikia su papildomais | Richardas Pfeifferis (1895 m.) |
| Bakteriniai agliutininai | Serumo medžiagos, kurios agliutinuoja bakterijas ir | von Gruber ir Durham (1896), |
| Hemolizinai | Serumo medžiagos, kurios veikia kartu su komplementu, kad | Belfanti ir Carbone (1898) |
| Opsoninai | Serumo medžiagos, kurios padengia | Wright ir Douglas (1903) |
| susidarymas (1900), antigenų ir antikūnų surišimo hipotezė | Įkūrėjas: P. Ehrlichas | |
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra humoralinė imuninė sistema?
Atsakymas: Humoralinė imuninė sistema yra imuninės sistemos dalis, kuri gina organizmą nuo įsibrovusių organizmų ir kitų svetimų medžiagų.
K: Ką daro humoralinė imuninės sistemos dalis?
Atsakymas: Humerinę imuninės sistemos dalį atlieka už ląstelių ribų esančios makromolekulės, kurios gali būti išskiriami antikūnai, komplemento baltymai arba tam tikri antimikrobiniai peptidai. Jų užduotis - atakuoti bakterijas (ir kitas svetimas medžiagas), patekusias į kraują ar kitus skysčius.
Klausimas: Kokie skysčiai senaisiais medicinos laikais buvo vadinami "humorais"?
A: Skysčiai, kurie senaisiais medicinos laikais buvo vadinami "humorais", yra kraujo srovė arba kiti skysčiai, kuriuose yra bakterijų (ir kitų svetimų medžiagų).
K: Kokie yra humoralinės imuninės sistemos komponentai?
A: Humoralinės imuninės sistemos komponentai yra išskiriami antikūnai, komplemento baltymai arba tam tikri antimikrobiniai peptidai.
K: Kokioje imuninėje sistemoje yra humoralinė imuninė sistema?
A: Tiek primityvesnė įgimta imuninė sistema, tiek vėlesnė įgimta arba adaptyvioji stuburinių gyvūnų imuninė sistema turi humoralinių komponentų.
K: Kuo skiriasi humoralinė imuninė sistema nuo ląstelinio imuniteto?
A: Humoralinė imuninė sistema gina organizmą nuo įsibrovėlių ir kitų svetimkūnių su makromolekulėmis, esančiomis už ląstelių ribų, o ląstelinis imunitetas apima fagocitų, antigenui specifinių citotoksinių T limfocitų suaktyvėjimą ir įvairių citokinų išsiskyrimą reaguojant į antigeną.
K: Ką atakuoja humoralinė imuninė sistema?
A: Humoralinė imuninė sistema atakuoja bakterijas (ir kitas svetimkūnius), patekusias į kraują ar kitus skysčius.
Ieškoti