10.1

Κεφάλαιο 10 Ανοσογενετική

10.1 Το ανοσοποιητικό σύστημα

Μαρκάροντας τα κύτταρα του σώματός μας... Η καρδιά του ανοσολογικού συστήματος στηρίζεται στο γεγονός οτι μπορεί να ξεχωρίσει τα κύτταρα που ανήκουν στο σώμα φυσιολογικά από τα ξένα κύτταρα που εισήλθαν "παράνομα". Συνεπώς, κάθε σωματικό κύτταρο έχει μαρκαριστεί με ειδικά μόρια στην εξωτερική επιφάνεια τα οποία φυσιολογικά γίνονται αντιληπτά από τα στοιχεία του ανοσοποιητικού συστήματος ωστε να μην δεχθούν επίθεση από αυτό.

Μαρκάροντας τα "εχθρικά" στοιχεία ...(μνήμη) Ομοίως τα ξένα στοιχεία (βακτήρια ή ιοί ή τμήματα αυτών) που εισέρχονται στο σώμα φέρουν διακρητικά μόρια στην εξωτερική τους επιφάνεια (ονομάζονται επίτοποι) μέσω των οποίων γίνεται η αναγνώρισή τους ως ξένα σώματα και η άμεση κινητοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα ξένα αυτά στοιχεία ονομάζονται αντιγόνα. Ένα από τα πιο εντυπωσιακά φαινόμενα του ανοσοποιητικού συστήματος είναι η ικανότητά του να θυμάται εκατομύρια διαφορετικούς επίτοπους και η ετοιμότητά του να παράγει το αντίστοιχο αντίσωμα για κάθε επίτοπο .

Τα όργανα του ανοσοποιητικού συστήματος Τα όργανα του ανοσοποιητικού συστήματο δεν βρίσκονται σε ένα σημείο αλλά είναι κατανεμημένα σε ολόκληρο το σώμα. Είναι γνωστά ως λεμφοποιητικά όργανα επειδή συμμετέχουν στον σχηματισμό και την ανάπτυξη των λεμφοκυττάρων - τα λευκά αιμοσφαίρια είναι τα κύτταρα κλειδιά του ανοσοποιητικού συστήματος.

Τα όργανα του ανοσοποιητικού συστήματος

Το λεμφικό σύστημα Τα όργανα του ανοσοποιητικού συστήματος επικοινωνούν μεταξύ τους καθώς και με τα υπόλοιπα όργανα μέσω ενός δικτύου αγγείων παρόμοιων των αγγείων του αίματος- λεμφικά αγγεία. Λέμφος είναι το υγρό των λεμφικών αγγείων.

Λεμφικά οζίδια Τα λεμφικά οζίδια είναι μικρές δομές (με σχήμα φασολιού) που βρίσκονται διάσπαρτα στους δρόμους του λεμφικού συστήματος. Τα λεμφικά οζίδια περιέχουν ειδικά διαμερίσματα οπού τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος συγκεντρώνονται και εκεί μπορούν να αντιμετωπίσουν αντιγόνα

Χημική ανοσία :οφείλεται στην παραγωγή αντισωμάτων (χυμική < χυμός ) Κυτταρική ανοσία : οφείλεται στην αλληλεπίδραση των κυττάρων

Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος Τα Β λεμφοκύτταρα Τα Β λεμφοκύτταρα εκκρίνουν διαλυτά μόρια γνωστά ως αντισώματα. Με την αναγνώριση των αντιγόνων που εισβάλλουν στον οργανισμό κάθε Β λεμφοκύτταραο είναι προγραμματισμένο δίνει γένεση σε μεγάλα πλασματοκύτταρα και κάθε πλασματοκύτταρο αποτελεί εργοστάσιο παραγωγής ενός συγκεκριμένου αντιγόνου.

Δυναμική εικόνα

Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος Video από www.vectorfilm.se/medecin.htm

Αντισώματα Κάθε αντίσωμα αποτελείται από δυο παρόμοιες βαριές αλυσίδες και δυο παρόμοιες ελαφριές αλυσίδες και συνολικά έχουμε μια δομή σχήματος Y. Ακόμη, όπως φαίνεται και στο σχήμα υπάρχει μια μεταβητή περιοχή (Variable region) οπου είναι η ειδική θέση δέσμευσης ενός συγκεκριμένου αντιγόνου. Ωστόσο τα αντισώματα συνολικά αναγνωρίζουν εκατομύρια διαφορετικούς επίτοπους οπότε θα υπάρχουν και εκατομύρια διαφορετικές θέσεις δέσμευσης. Για τον λόγο αυτό η περιοχή αυτή ονομάζεται μεταβλητή. Η σταθερή περιοχή (με μπλε χρώμα στο σχήμα) δεν είναι ίδια για όλα τα αντισώματα αλλά είναι η ίδια για τα αντισώματα της ίδιας τάξης. πχ όλα τα IgE αντισώματα φέρουν την ίδια σταθερή περιοχή.

Αντισώματα

Τα είδη των ανοσοσφαιρινών. Τα αντισώματα ανήκουν σε μια κατηγορία μεγαλομορίων γνωστά ως ανοσοσφαιρίνες. Έχουν εντοπιστεί 9 διαφορετικές τάξεις ανθρώπινων ανοσοσφαιρινών : τέσσερα είδη ΙgG, δύο είδη ΙgΑ , και τα ΙgΜ, ΙgΕ, ΙgD

Οι ανοσοσφαιρίνες G,D,E έχουν παρόμοια εμφάνιση. Η IgG ανοσοσφαιρίνη είναι το κυρίαρχο αντίσωμα του αίματος και μπορεί να εισέρρχεται στα κενά των ιστών. Με μεγάλη αποτελεσματικότητα περικυκλώνει μικροοργανισμούς και επιταχύνει την καταπολέμηση από τα υπόλοιπα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Η IgD εντοπίζεται σχεδόν αποκλειστικά στην μεμβράνη των Β λεμφοκυττάρων από όπου ρυθμίζει την ενεργότητά τους. Η ΙgE φυσιολογικά εντοπίζεται σε ίχνη αλλά είναι υπεύθυνη για τα συμπώματα αλεργειών60 Τα αρχικά Ig προέρχονται από την λέξη Immunoglobin που σημαίνει ανοσοσφαίρίνη.

Τα είδη των ανοσοσφαιρινών. Η IgA βρίσκεται ανα ζεύγη στα υγρά του σώματος όπως στα δάκρυα, στο σάλιο καθώς και στις εκκρίσεις της αναπνευστικής και γαστρεντερικής οδού. Συνεπώς βρίσκεται σε θέση που περιφρουρεί τις εισόδους προς το σώμα. Η IgM συνήθως βρίσκεται σε συσσωματώματα. Εντοπίζεται κυρίως στο αίμα οπου αντιμετωπίζει πολύ αποτελεσματικά τα βακτήρια.

Τα είδη των ανοσοσφαιρινών.

Τα γονίδια των αντισωμάτων Οι επιστήμονες για πολύ καιρό απορούσαν για το πόση γενετική πληροφορία χρειάζεται ωστε να σχηματιστούν εκατομύρια διαφορετικά αντισώματα τη στιγμή που ο αριθμός των γονιδίων είναι περιορισμένος. Η απάντηση στο ερώτημα είναι οτι τα γονίδια των αντισωμάτων αποτελούν συρράματα από ένα πλήθος διαφορετικών κομματιών DNA των οποίων ο συνδυασμός είναι απεριόριστος. Το συνολικό μόριο DNA που θα σχηματιστεί θα αποτελείται από τμήματα : variable-V, diversity-D, joining-J, constant-C

Τ λεμφοκύτταρα Τα Τ λεμφοκύτταρα συμμετέχουν στην άμυνα του οργανισμού με δυο βασικούς τρόπους: Μερικά συμμετέχουν στην σύνθετη ρύθμιση της ανοσοαπόκρισης ενώ μέρος των Τ λεμφοκυττάρων έχουν άμεση επαφή με προσβεβλημένα κύτταρα και τα καταστρέφουν. Τα βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα συμμετέχουν στην ενεργοποίηση πολλών ανοσοποιητικών κυττάρων πχ Β λεμφοκύτταρα ή άλλα Τ λεμφοκύτταρα. Τα κυτταροτοξικά Τ κύτταρα συμμετέχουν στην απαλλαγή του σώματος από κύτταρα που έχουν μολυνθεί από ιούς ή από καρκινικά κύτταρα. Ομοίως είναι υπεύθυνα για την απόρριψη μη συμβατών μοσχευμάτων. Τα κατασταλτικά Τ λεμφοκύτταρα ρυθμήσζουν τις ανοσοαπαντήσεις

Τ λεμφοκύτταρα

Κιτοκίνες Οι κιτοκίνες αποτελούν μια ποικιλία από ισχυρά μηνύματα που εκκρίνονται από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα λεμφοκύτταρα (Β καιΤ) εκκρίνουν λεμφοκίνες ενώ τα μονοκύτταρα και τα μακροφάγα εκκρίνουν μονοκίνες. Οι κυτοκίνες δεσμεύονται σε συγκεκριμένους υποδοχείς στα κύτταρα στόχους και επιστρατεύουν πολλά κύτταρα και ουσίες . Οι κυτοκίνες επάγουν την κυτταρική ανάπτυξη και κατευθύνουν την κυτταρική κυκλοφορία ενώ μπορούν να επιφέρουν καταστροφήσε κύτταρα στόχους (ακόμη και σε καρκινικά). Ιντερλευκίνες : κυτοκίνες που αποτελούν μηνύματα μεταξύ λευκοκυττάρων.

Κιτοκίνες