Jakie są trzy linie obrony?

  • Autor: dr Sanchari Sinha Dutta, Recenzja: Emily Henderson, B.Sc.

    Ciało ludzkie ma trzy główne linie obrony do walki z obcymi najeźdźcami, w tym wirusami, bakteriami i grzybami. Trzy linie obrony układu odpornościowego obejmują bariery fizyczne i chemiczne, niespecyficzne odpowiedzi wrodzone i specyficzne odpowiedzi adaptacyjne.

    Image Credit: Yurchanka Siarhei / .com

    Co to jest układ odpornościowy?

    Układ odpornościowy to złożona sieć specyficznych komórek odpornościowych i białek, które działają w synergii, aby chronić organizm przed obcymi najeźdźcami i szkodliwymi materiałami toksycznymi pochodzącymi ze środowiska.

    Obce substancje, które wyzwalają odpowiedź immunologiczną, nazywane są antygenami. Jednak w pewnych okolicznościach, takich jak choroby autoimmunologiczne, układ odpornościowy może być aktywowany przez autoantygeny, co prowadzi do zniszczenia składników komórkowych organizmu.

    Ogólnie rzecz biorąc, układ odpornościowy można aktywować, aby generują dwa typy odpowiedzi immunologicznej: odpowiedź nieswoistą (odporność wrodzona) i swoistą odpowiedź adaptacyjną (odporność nabyta).

    Jakie są trzy linie obrony układu odpornościowego?

    składa się z trzech poziomów mechanizmu obronnego, który patogen musi pokonać, aby rozwinąć infekcję wewnątrz organizmu.

    Bariera fizyczna

    Wrodzony układ odpornościowy zapewnia pierwszą linię obrony, która jest podzielona ogólnie na dwie kategorie – bariery fizyczne / chemiczne i niespecyficzną odporność.

    Bariery fizyczne, w tym skóra i błony śluzowe układu pokarmowego i oddechowego, pomagają eliminować patogeny i zapobiegają infekcjom tkanek i / lub krwi. Ponadto składniki wydzielane przez skórę lub błony śluzowe, takie jak pot, ślina, łzy, śluz, pomagają zapewnić podstawową barierę przed inwazją patogenów.

    Skóra jest nieprzepuszczalną barierą fizyczną / mechaniczną, która chroni wiele osób patogeny przed dostaniem się do organizmu. Podobnie, błony śluzowe lub błony śluzowe, które wyścielają bezpośrednie układy wewnętrzne, pomagają uwięzić patogeny poprzez wytwarzanie śluzu. Włosy w jamie nosowej oraz woskowina (woskowina) również wychwytują patogeny i zanieczyszczenia środowiska.

    Niektóre kwaśne płyny, takie jak sok żołądkowy, mocz i wydzielina z pochwy, niszczą patogeny, tworząc niskie pH. Ponadto lizozym znajdujący się we łzach, pocie i ślinie działa jako ważny środek przeciwdrobnoustrojowy niszczący patogeny.

    Źródło zdjęcia: Kateryna Kon / .com

    Niespecyficzna wrodzona reakcja

    Patogeny, które z powodzeniem przekraczają fizyczne bariery, są następnie napotykane na drugiej linii obrony. Ta wrodzona odpowiedź immunologiczna obejmuje głównie komórki odpornościowe i białka, które niespecyficznie rozpoznają i eliminują wszelkie patogeny, które dostają się do organizmu.

    Fagocytoza jest kluczowym zjawiskiem wrodzonego układu odpornościowego, który wykorzystuje specjalny typ komórek odpornościowych zwanych fagocytami. Istnieją dwa rodzaje fagocytów, mianowicie makrofagi i neutrofile. Komórki te znajdują się w tkankach i krwi.

    Na początku fagocyty rozpoznają i wiążą patogeny, a następnie wykorzystują błonę plazmatyczną do otaczania i pochłaniania patogenów wewnątrz komórki. W rezultacie powstaje oddzielny przedział wewnętrzny (fagosom), który następnie łączy się z innym typem przedziału komórkowego, zwanym lizosomem. Enzymy trawienne obecne w lizosomach ostatecznie niszczą patogeny, rozbijając je na fragmenty.

    Trawienie patogenów wewnątrz fagosomu powoduje powstanie niestrawnych materiałów i fragmentów antygenowych; w tym niestrawne materiały są usuwane przez egzocytozę. Jednak fragmenty antygenowe są wyświetlane na powierzchni fagocytów, które są następnie rozpoznawane i niszczone przez cytotoksyczne limfocyty T.

    Ponadto aktywowane są białka dopełniacza, które z kolei rekrutują więcej białych krwinek (neutrofili, eozynofile i bazofile) w miejscu zakażenia, prowadząc do odpowiedzi zapalnej (obrzęk, zaczerwienienie, ból).

    Specyficzna odpowiedź adaptacyjna

    Trzecia linia obrony ma na celu wyeliminowanie określonych patogenów które wcześniej napotkał układ odpornościowy (adaptacyjna lub nabyta odpowiedź immunologiczna). Zamiast ograniczać się do miejsca zakażenia, adaptacyjna odpowiedź immunologiczna występuje w całym organizmie.

    Adaptacyjny układ odpornościowy obejmuje głównie dwa typy białych krwinek (limfocyty) – limfocyty B (komórki B) i T. limfocyty (komórki T). Limfocyty B biorą udział w odpowiedzi immunologicznej, w której pośredniczą przeciwciała (odporność humoralna), podczas gdy komórki T biorą udział w odpowiedzi immunologicznej, w której pośredniczą komórki.

    W przypadku odporności, w której pośredniczy „antygen. Następnie aktywowane komórki B pochłaniają i trawią antygen, po czym następuje przedstawienie fragmentów antygenowych związanych z MHC (główny kompleks zgodności tkankowej) na powierzchni komórki B.

    Połączenie antygenu i MHC dodatkowo aktywuje pomocnicze limfocyty T, które z kolei wydzielają cytokiny (interleukiny), aby wywołać wzrost i dojrzewanie komórek B prezentujących antygen do komórek B wytwarzających przeciwciała (komórki plazmatyczne). W tym momencie niektóre komórki B są przekształcane w komórki pamięci, aby układ odpornościowy był gotowy na następny atak.

    Przeciwciała wytwarzane przez komórki plazmatyczne są wydzielane do krwiobiegu, gdzie pełnią swoje funkcje na różne sposoby. Na przykład, tworząc kompleks antygen-przeciwciało, przeciwciała mogą zapobiegać wiązaniu antygenów z komórkami gospodarza, co prowadzi do zapobiegania infekcji. Przeciwciała również wiążą się i oznaczają patogeny do zniszczenia poprzez fagocytozę.

    Kompleks antygen-przeciwciało może zainicjować serię zdarzeń sygnalizacyjnych, aby aktywować białka dopełniacza, które z kolei zabijają patogeny poprzez rozerwanie ich błony komórkowej. Białka dopełniacza wyzwalają również odpowiedź zapalną, prowadzącą do gromadzenia się białych krwinek w miejscu zakażenia.

    W przypadku odporności komórkowej limfocyty T są aktywowane, gdy napotykają komórki prezentujące antygen, takie jak komórki B. lub komórki dendrytyczne. Następnie aktywowane limfocyty T wydzielają cytokiny, które dodatkowo wyzwalają produkcję i dojrzewanie limfocytów T.

    Limfocyty T, które dojrzewają do cytotoksycznych lub zabójczych limfocytów T, niszczą głównie komórki zakażone patogenem, komórki uszkodzone i komórki rakowe poprzez rozerwanie Błona komórkowa. Natomiast limfocyty T, które dojrzewają do pomocniczych komórek T, ułatwiają komórkom B wykonywanie odpowiedzi immunologicznej, w której pośredniczy przeciwciała.

    Niektóre limfocyty T, które dojrzewają do regulatorowych limfocytów T, pomagają wstrzymać odpowiedź immunologiczną i utrzymują homeostazę układu odpornościowego, gdy zagrożenie zostanie wyeliminowane. Ponadto niektóre komórki T, które dojrzewają do komórek pamięci T, zapamiętują patogen i inicjują natychmiastową reakcję, gdy organizm po raz drugi napotka ten sam patogen.

    Źródło zdjęcia: royaltystockphoto.com/.com

    Dodatkowe informacje

    • Cała zawartość systemu immunologicznego
    • Jaka jest różnica między fagocytami, makrofagami, neutrofilami i eozynofilami?
    • Czy Różnica między układem odpornościowym mężczyzny a kobietą?
    • Wpływ tytoniu na układ odpornościowy

    Autor:

    Dr. Sanchari Sinha Dutta

    Dr. Sanchari Sinha Dutta jest popularyzatorem nauki, który wierzy w szerzenie potęgi nauki w każdym zakątku świata. Posiada tytuł licencjata i tytuł magistra biologii i fizjologii człowieka. Po uzyskaniu tytułu magistra Sanchari kontynuuje studia doktoranckie. w fizjologii człowieka. Jest autorką ponad 10 oryginalnych artykułów naukowych, z których wszystkie zostały opublikowane w renomowanych czasopismach międzynarodowych.

    Ostatnia aktualizacja 30 lipca 2020 r.

    Cytaty

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *