BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ
GENEL ÖZELLİKLER Vücudun kendini çeşitli hastalık meydana getirici etkenlere karşı savunması immün sistem (Bağışıklık) tarafından gerçekleştirilir. Organizma için yabancı olan ve bağışıklık sistemini uyaran elemanlar antijen adını alır. (Virüsler, toksinler, bakteriler, yaşlı alyuvarlar, polen taneleri) Antijenlere karşı vücutta oluşturulan savunma proteinleri ise antikor adını alır. Antikorlar antijene özgüdürler kabakulak virüsüne karşı oluşan antikorlar çiçek virüsüne etki etmezler. Küçük bir reseptör grubu ile tanıma Hızlı tepki tüm hayvanlar Geniş reseptör sadece omurgalılar grubu ile tanıma Daha yavaş tepki
DOĞAL BAĞIŞIKLIK Endositoz Tüm hayvanlarda (bitkilerde de) bulunur. Canlının herhangi bir yabancı etkenle Yalancı ayaklar karşılaşmadan önce, doğuştan sahip olduğu bağışıklıktır. Örneğin Herpex simplex virüsü tavşanlarda öldürücü bir özellik gösterirken, tüm insanlarda dudaklarda sadece uçuk oluşmasına neden olur. Doğal bağışıklığı sağlayan proteinler, enzimler doğuştan vücudumuzda sentezlenerek koruyucu özellik kazandırırlar.
Omurgasızlarda Doğal Bağışıklık İlk savunma hattı dış iskelettir. Özellikle böceklerde var olan kitin, çoğu patojene karşı ciddi bir engel oluşturur. Böceklerin bağırsağında kitin kökenli bir başka bariyer bulunmaktadır. Yine bakteri hücre duvarını parçalayan enzim olan lizozim de böcek bağırsaklarını koruyan diğer bir unsurdur. Böceğin savunma hatlarını aşan patojen, bu durumda iç bağışıklık engelleriyle karşılaşır. Böceğin dolaşım sıvısı olan hemolenfte, hemosit olarak adlandırılan bağışıklık hücreleri bulunur. Bazı hemositler, fagositozla bakteri ya da diğer yabancı maddeleri sindirebilirler. Diğer hemositler, patojenleri öldüren ve Plasmodium gibi büyük parazitlerin yakalanmasına yardımcı bazı kimyasallar üretirler. Yine salgıladıkları antimikrobiyal peptidler (kısa zincirli aa ler) ile bakteri ya da fungusları, plazma zarlarını parçalamak suretiyle öldürür ya da etkisiz kılarlar. Böceklerin bağışıklık hücreleri, bakteri ya da fungusların sadece dış tabakalarında yer alan hücre duvarlarında ki moleküllere bağlanırlar. Bu tip makromoleküller patojenin kimliğinin belirlenmesinde rol oynar. Böcek bağışıklık hücreleri bu makromoleküllere bağlanmayı kolaylaştıran özel tanıma proteinleri salgılar.
Omurgalılarda Doğal Bağışıklık Omurgalılarda, sonradan kazanılmış bağışıklık, önceden var olan bağışıklıkla beraber çalışır. Bunlar bariyer şeklindeki savunmalar, fagositoz, antimikrobiyal peptidler, doğal katil hücreler, interferonlar ve yangısal tepkiler. 1. Engel Oluşturan Savunma; Memelilerde epitel doku çoğu patojenin girişini engeller. Deri ile sindirim, solunum, idrar ve üreme yollarını astarlayan mukoz zarlar (mukus sıvısı). Örn nefes borusundaki silli epitel hücreler mukus ve mukusta yakalanan mikropları yukarı doğru süpürerek akciğerleri enfeksiyondan korur. Tükürük, gözyaşı ve diğer dışarıya açık çeşitli epitelleri yıkayan mukus salgılar, fungus ve bakterilerin yerleşmesini engeller. Bunlar hem fiziksel olarak engelleme hem de lizozim ile hücre duvarlarını parçalama şeklinde etki göstermektedir. Yine midedeki asit ortamı da çoğu mikroorganizmayı bağırsaklara geçmeden öldürmektedir. Yine yağ ve ter bezlerinden salgılanan salgılar, insan derisine ph sı 3-5 aralığında asitlik kazandırmakta, bu da çoğu bakterinin üremesini önlemektedir.
Hücresel Doğal Savunmalar Memeli vücuduna giren patojenler, fagositozla karşı karşıyadır. Fagositoz yapan hücreler, böceklerdeki Toll reseptörlerine benzeyen Toll benzeri reseptörleri (TLR) ile patojenleri fark ederek, patojen için tipik olan molekül parçacıklarına bağlanır. Fagositoz yapan hücre, patojenleri fark ederek onları kofula hapseder. Sonra lizozomla kaynaşarak ya üretmiş olduğu gazlarla ya da enzimlerle patojenleri öldürürler. Doğuştan bağışık tepkiler
Hücresel Doğal Savunmalar Memeli vücudunda fagositoz yapan 2 ana hücre, nötrofiller ve makrofajlardır. Kanda dolaşan nötrofiller, enfekte oluşan dokularda oluşan uyarıları algılayarak, enfeksiyon oluşturan patojenleri yok eder. Makrofajlar (büyük yiyiciler), fagositoz yapan daha büyük hücrelerdir. Bazıları tüm vücutta dolaşırlar, bazıları ise patojenlerle savaşmak üzere organ ve dokularda sürekli kalırlar. Örn dalakta yerleşen makrofajlar burada kandaki patojenleri yakalamaktadır. Fagositoz yapan diğer 2 hücre tipi dendritik hücreler ve eozinofiller, doğal bağışıkta ek işlev görürler. Dendritik hücreler; çoğunlukla deri gibi dış ortamla temasta olan dokularda bulunurlar. Bunlar patojenlere karşı kazanılmış bağışıklığın oluşumunu uyarırlar. Eozinofiller, çoğunlukla mukoz yüzeylerin altında yer alır, daha düşük fagositik aktiviteye sahip olmasına karşın, parazitik solucanlar gibi çok hücreli istilacılara karşı savunmada (parçalayıcı enzimler salgılar) önemlidirler. Doğal katil hücreler de vücutta dolaşarak virüsle enfekte olmuş ya da kanserleşmiş hücrelerin yüzey proteinlerindeki tipik anormal dizilimi fark ederler. Bunlar bozulmuş hücreleri fagosite etmez, bunun yerine hücreleri öldürecek kimyasaller salgılayarak virüslerin ya da kanserin yayılmasını engellerler.
Hücresel Doğal Savunmalar Omurgalılardaki hücresel birçok doğal savunma içinde, lenf adlı sıvıyı dolaştıran lenfatik sistem de yer alır. Lenf düğümlerine yerleşen makrofajlar, doku sıvısından lenfe geçmiş olan patojenleri fagosite ederler. Dendritik hücreler de lenf sisteminin dışında bulunmasına rağmen p a t o j e n l e r l e karşılaştıklarında lenf düğümlerine göç ederler. Lenf düğümleri içinde diğer bağışıklık hücreleri ile iletişime geçerek kazanılmış bağışıklığı uyarırlar.
Hücresel Doğal Savunmalar Antimikrobiyal Peptidler ve Proteinler Memelilerde patojenin tanınması, patojenlere saldıran ya da onların üremelerini durduran çeşitli peptid ve proteinlerin üretimini tetikler. Bunlar böceklerdeki gibi hücre zarının yapısını bozarak etkili olmaktadırlar. İnterferon; virüs enfeksiyonlarına karşı koyarak doğal savunma sağlayan proteinlerdir. İnterferonlar, virüsle enfekteli hücreler tarafından salgılanarak, enfekte olmamış komşu hücrelerin uyarılarak virüslerin çoğalmasini inhibe eden maddelerin üretilmesini teşvik ederler. İlaç firmaları artık, hepatit C gibi bazı virüs enfeksiyonlarını tedavi etmek amacıyla rekombinant DNA teknolojisini kullanarak interferonların seri üretimini gerçekleştirirler. Kompleman Proteinleri; Enfeksiyonla savaşan kan plazmasındaki yaklaşık 30 proteinden oluşur. Bu proteinler kanda dolaşırken inaktif durumda olup çoğu mikrobun yüzeyindeki maddelertarafından aktive edilirler.
Yangısal Tepki Doku zedelendiği zaman bir enfeksiyon oluşur. Yaradan içeri çeşitli organizmalar girer. Bağ dokuda bulunan mast ve makrofaj hücreleri histaminler ve sitokinleri salgılarlar. Bu maddeler kılcal damarların geçirgenliğini arttırır. Yara bölgesi kızarmaya başlar ve çeşitli hücreler bu bölgeye ulaşır. Pıhtılaştırıcı faktörler yaranın kapanmasını sağlarken nötrofil ve monositmakrofajlar yara bölgesine gider ayrıca kemokin adı verilen proteinler üretirler, mesaj niteliğinde olan bu maddeler enfeksiyon bölgesine antimikrobik maddelerin gitmesini sağlar. Artan fagositik hücreler mikroplarla savaşırken oluşan pıhtıda yarayı kapatır. Mikropların salgıladıkları toksinler ve makrofajların aktive olması ateşin yükselmesine neden olur.
Patojenlerin Doğal Bağışıklıktan Kaçınmaları Fagositoz tarafından kurtulmak için yardımcı yapılar Bakterilerde ki kapsül onları moleküler tanınmadan ve fagositozdan korumaktadır. Streptococcus pneumonia Konakçı hücre tarafından fagosite edilen bazı bakteriler, lizozom içinde parçalanmaya direnmektedir. Bağışıklıktan etkin bir şekilde saklanmaktadır. Örn Mycobacterium tuberculosis
SONRADAN KAZANILAN BAĞIŞIKLIK *Sonradan kazanılmış bağışıklık sadece omurgalılara özgüdür. *Kazanılmış bağışıklık, lenfosit denen akyuvar tiplerinden T ve B hücrelerine dayanır. *Tüm kan hücreleri gibi lenfositlerde kemik iliğindeki kök hücrelerden köken alırlar. Bazı lenfositler, kemik iliğinden timusa (kalbin yukarısında göğüs boşluğunda) göç eder ve burada gelişerek T hücrelerine dönüşürler. Kemik iliğinde olgunlaşanlar B hücreleridir. (Üçüncü lenfositler de kanda kalarak doğal bağışıkta etkili doğal katil hücrelerine dönüşür) B ya da T hücrelerinin tepki vermesine yol açan herhangi bir maddeye Antijen denilir. Kazanılmış bağışıklıktaki tanıma olayı, bakteri ya da virüs proteini gibi bir antijene Antijen reseptörü adlı protein ile bağlandığı zaman oluşur. (100.000 antijen reseptörü) Antijenin, antijen reseptörüne bağlanan kısmına Epitop denir.
Kan hücrelerinin farklılaşması
SONRADAN KAZANILAN BAĞIŞIKLIK Aktif bağışıklık İnsan vücudunun aldığı mikroplara karşı hastalanarak doğal yollarla bağışıklık kazanabilir. Aşı yoluyla mikrobun toksinleri ya da zayıflatılmış halde mikropların kendisi canlıya verilerek bağışıklık sağlanabilir. Antijenlere karşı vücutta antikorlar hazırlanır ve mikrop vücuda girmeden önce antikorlar hazırlanmış hale gelinir. Verem, çocuk felci, kızamık ve çiçek virüslerine karşı aşı ile bağışıklama yapılır. Ani gelişen hastalıklara karşı vücut kendini savunamıyorsa yada aşı yapılmaya geç kalınmışsa vücuda hazır antikorlar serum yoluyla verilerek de bağışıklama sağlanır. Pasif bağışıklık Serumlar başka hayvanların kanlarında hazırlanır. Örneğin yılan zehirlerine karşı atların vücutlarına az miktarda yılan zehri verilerek antikorlar oluşturulur zamanla çoğaltılan bu antikorlardan yılan zehrine karşı serumlar hazırlanır.
Tymus Sol köprücük altı toplardamarı Peke sarnıcı LENFATİK SİSTEM D oku sıvısındaki maddelerin geri alınması lenf kılcalları ile sağlanır. Lenf kılcalları birleşerek g ö ğ ü s k a f e s i n i n ü s t kısmında toplardamarlarla birleşir. Lenf nodülleri(düğüm) süzgeç görevi görür. Fagositik hücreler buralara yerleşmiştir. Enfeksiyon sırasında bu nodüller şişerler. Lenf kapakçıkları tek yöne doğru açılır. Lenf sistemi ince bağırsaktan emilen yağ asidi ve gliserolün taşınmasını sağlar.
Lenfositler diğer kan hücreleri gibi kemik iliğinde kök hücrelerden oluşurlar. Olgunlaşmaları sırasında kalbin önünde yer alan timus bezine giden kök hücreler T lenfositi haline dönüşürler ve kana yayılırlar. Kemik iliğinde kalan diğer kök kan, hücrelerinden ise B lenfositleri gelişir. Bu lenfositler çoğalma ve farklılaşma yeteneklerini canlı yaşadığı sürece sürdürürler. B lenfositleri antikor oluşturarak humoral bağışıklığı sağlarken T lenfositleri ise fagositoz yaparak hücresel bağışıklıktan sorumludurlar.
BAĞIŞIKLIĞIN OLUŞMASI Bir dentritik hücre veya makrofaj bakteriyi içine aldıktan sonra parçalar bakteriye ait protein parçalarını hücre zarına getirerek onları Yardımcı T hücrelerine tanıtır. Bu uyarılma sonucu uyarılmış yardımcı T hücrelerinin sayıları artmaya başlar. Bu hücrelerde B hücrelerini ve katil T hücrelerini uyarır. Uyarılan B lenfositleri plazma hücrelerine farklılaşır ve antikor üretmeye başlarlar. Antikorlar yardımcı T hücrelerinin B hücrelerine tanıttığı antijene özgüdür. Diğer antijenlere etki etmez. Antijenle antikor arasında anahtar kilit uyumu vardır. Oluşan antijen-antikor yığını bir çökelti oluşturur ve diğer fagositik hücreler tarafından parçalanırlar. Yardımcı T hücreleri tarafından uyarılan katil T hücreleri ise bakteri ile enfekte olmuş ya da kanserli hücreler saldırarak onları parçalar. Enfeksiyon sonucu bazı B ve T hücreleri ise bellek hücresi olarak kan içerisinde lenf organlarında kalır ve aynı hastalığa karşı kalıcı bir bağışıklık böylece sağlanmış olur.
ALERJİ Alerjenlerin mast hücreleri üzerindeki IgE reseptörlerine bağlanması sonucu mast hücreleri histamin, serotonin salgılarlar. Bu salgılar kan damarlarında, salgı bezlerinde ve sinir uçlarında etkili olur. Şişlik, kızartı ve kaşıntılar meydana gelir. Polen tozları ve çeşitli besinler aşırı duyarlılık olarak bilinen alerjik reaksiyonlara neden olabilir.
İkincil tepki Birincil tepki 1.Gün A antijeni Vücuda girer A antijenine karşı Gelişen birincil tepki A antikorları. (6 gün sonra) 28.Gün A antijeni vücuda yeniden girer ikincil tepki (A antikorları) hemen oluşur Aynı gün B antijeni vücuda girer. B antikorları yaklaşık 6 gün sonra oluşmaya başlar