Jaké jsou tři linie obrany?

Lidské tělo má tři hlavní linie obrany v boji proti cizím útočníkům, včetně virů, bakterií a hub. Tři linie obrany imunitního systému zahrnují fyzické a chemické bariéry, nespecifické vrozené reakce a specifické adaptivní reakce.

Image Credit: Yurchanka Siarhei / .com

Co je imunitní systém?

Imunitní systém je komplexní síť specifických imunitních buněk a proteinů, které fungují v synergii k ochraně těla před cizími útočníky a škodlivými toxickými látkami pocházejícími z prostředí.

Cizí látky, které vyvolávají imunitní reakci, se nazývají antigeny. Za určitých okolností, například při autoimunitních onemocněních, však může být imunitní systém aktivován vlastními antigeny, což vede ke zničení buněčných složek těla.

Obecně lze imunitní systém aktivovat na generují dva typy imunitních odpovědí: nespecifickou odpověď (vrozenou imunitu) a specifickou adaptivní odpověď (získanou imunitu).

Jaké jsou tři linie obrany imunitního systému?

Imunitní Systém obsahuje tři úrovně obranného mechanismu, který musí patogen překonat, aby vyvinul infekci uvnitř těla.

Fyzická bariéra

Vrozený imunitní systém poskytuje první obrannou linii, která je rozdělena obecně do dvou kategorií – fyzikální / chemické bariéry a nespecifická rezistence.

Fyzické bariéry, včetně kůže a sliznic zažívacího a dýchacího traktu, pomáhají eliminovat patogeny a předcházet infekcím tkání a / nebo krve. Kromě toho komponenty, které jsou vylučovány kůží nebo sliznicí, jako je pot, sliny, slzy, sliznice, pomáhají poskytovat základní bariéru proti napadení patogeny.

Kůže je nepropustnou fyzikální / mechanickou bariérou, která chrání mnoho patogeny vstupující do těla. Podobně sliznice nebo sliznice, které lemují bezprostřední vnitřní systémy, pomáhají zachycovat patogeny produkcí sliznic. Vlasy uvnitř nosní dutiny a cerumen (ušní maz) také zachycují patogeny a látky znečišťující životní prostředí.

Některé kyselé tekutiny, jako je žaludeční šťáva, moč a vaginální sekrece, ničí patogeny vytvářením podmínek s nízkým pH. Lyzozym nacházející se v slzách, potu a slinách působí také jako zásadní antimikrobiální látka pro ničení patogenů.

Image Credit: Kateryna Kon / .com

Nespecifická vrozená reakce

S patogeny, které úspěšně překračují fyzické bariéry, se setkává druhá obranná linie. Tato vrozená imunitní odpověď většinou zahrnuje imunitní buňky a proteiny, aby nespecificky rozpoznaly a eliminovaly jakýkoli patogen, který vstupuje do těla.

Fagocytóza je zásadním jevem vrozeného imunitního systému, který využívá speciální typ imunitních buněk nazývaných fagocyty. Existují dva typy fagocytů, jmenovitě makrofágy a neutrofily. Tyto buňky se nacházejí v tkáních a krvi.

Na začátku fagocyty rozpoznávají a váží patogeny a poté pomocí plazmatické membrány obklopují a pohlcují patogeny uvnitř buňky. Výsledkem je vytvoření samostatného vnitřního kompartmentu (fagozomu), který se následně spojí s jiným typem buněčného kompartmentu, který se nazývá lysozom. Trávicí enzymy přítomné uvnitř lysosomů nakonec ničí patogeny jejich rozbitím na fragmenty.

Trávením patogenů uvnitř fagozomu vznikají nestravitelné materiály a antigenní fragmenty; z toho nestrávitelné materiály jsou odstraněny exocytózou. Antigenní fragmenty se však zobrazují na povrchu fagocytů, které jsou následně rozpoznávány a ničeny cytotoxickými T buňkami.

Kromě toho jsou aktivovány proteiny komplementu, které zase přijímají více bílých krvinek (neutrofily, eosinofily a bazofily) v místě infekce, což vede k zánětlivé reakci (otok, zarudnutí, bolest).

Specifická adaptivní odpověď

Obrana třetí linie má za cíl eliminovat specifické patogeny s nimiž se již imunitní systém setkal (adaptivní nebo získaná imunitní odpověď). Namísto omezení na místo infekce dochází k adaptivní imunitní odpovědi v celém těle.

Adaptivní imunitní systém zahrnuje hlavně dva typy bílých krvinek (lymfocyty) – B lymfocyty (B buňky) a T lymfocyty (T buňky). B buňky se účastní imunitní odpovědi zprostředkované protilátkami (humorální imunita), zatímco T buňky se účastní buněčné imunitní odpovědi.

V imunitě zprostředkované protilátkami se B buňky aktivují, když narazí na „známou „antigen. Aktivované B buňky pak pohlcují a štěpí antigen, načež následuje reprezentace MHC (hlavního histokompatibilního komplexu) vázaných antigenních fragmentů na povrchu B buněk.

Kombinace antigenu-MHC dále aktivuje pomocné T buňky, které zase vylučují cytokiny (interleukiny), aby spustily růst a zrání B buněk prezentujících antigen do B buněk produkujících protilátky (plazmatické buňky). V tomto okamžiku se některé B buňky transformují na paměťové buňky, aby byl imunní systém připraven na další útok.

Protilátky produkované plazmatickými buňkami jsou vylučovány do krevního řečiště, kde vykonávají své funkce různými způsoby. Například vytvořením komplexu antigen-protilátka mohou protilátky zabránit antigenům ve vázání hostitelských buněk, což vede k prevenci infekce. Protilátky také váží a označují patogeny ke zničení prostřednictvím fagocytózy.

Komplex antigen-protilátka může iniciovat řadu signálních událostí k aktivaci proteinů komplementu, které zase ničí patogeny roztržením jejich buněčné membrány. Proteiny komplementu také spouštějí zánětlivou reakci, což vede k akumulaci bílých krvinek v místě infekce.

V imunitě zprostředkované buňkami se T buňky aktivují, když narazí na buňky prezentující antigen, jako jsou B buňky nebo dendritické buňky. Aktivované T buňky poté vylučují cytokiny, které dále spouští produkci a zrání T buněk.

T buňky, které dozrávají na cytotoxické nebo zabíječské T buňky, hlavně ničí buňky infikované patogeny, poškozené buňky a rakovinové buňky prasknutím buněčná membrána. Zatímco T buňky, které zrají na pomocné T buňky, usnadňují B buňkám vykonávat imunitní odpovědi zprostředkované protilátkami.

Některé T buňky, které dozrávají na regulační T buňky, pomáhají zastavit imunitní reakci a udržovat homeostázu imunitního systému, když je hrozba eliminována. Některé T buňky, které zrají v paměťové T buňky, si také pamatují patogen a zahájí okamžitou reakci, když se tělo podruhé setká se stejným patogenem.

Image Credit: royaltystockphoto.com/.com

Další čtení

• Celý obsah imunitního systému
• Jaký je rozdíl mezi fagocytem, makrofágem, neutrofilem a eosinofilem?
• Liší se imunitní systém mezi muži a ženami?
• Účinky tabáku na imunitní systém

Citace