Immunrendszer

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Egyetlen neutrofil granulocita falósejt (sárga) pásztázó elektronmikroszkópos képe, amely bekebelezi az lépfenebacilust (narancssárga)

Az immunrendszer a szervezet védekező mechanizmusa, egy adott antigén hatására kialakuló, az esetleges fertőzés elleni védekezésben részt vevő sejtek, szövetek és szervek együttese. Ennek a szervrendszernek a működése az immunitásban nyilvánul meg. Ennek a szónak jelentése: védettség, mentesség. Az immunrendszer fő feladata, hogy megkülönböztesse a saját és nem saját, vagyis idegen anyagokat. Valamint, ha idegen anyaggal találkozik, akkor azt eltávolítsa, megsemmisítse.

A leggyakoribb kórokozók a baktériumok, vírusok, gombák, de előfordulnak eukarióta egysejtűek, sőt, többsejtű kórokozók is, mint például férgek. A saját szervezet károsodása is veszélyes lehet a szervezet számára, mint például rákos daganatok. Normál esetben, ha egy sejt már nem tudja megfelelően ellátnia feladatát, akkor vagy magukat pusztítják el (Apoptózis), vagy elpusztíttatják magukat (Nekrózis). A túlélés érdekében minden szervezetnek kell, hogy legyen védekező reakciója. A veleszületett immunválasz már a törzsfejlődés korai szakaszában megjelent, és azóta lényegében változatlanul működik. A gerincesek immunrendszere képes a tanulásra, ez a szerzett immunitás, ami még hatékonyabbá teszi a védekezést. A kétféle immunrendszer együttműködése segít megőrizni a szervezet egészségét.[1]

A növényeknél az állatokhoz hasonló veleszületett immunválasz működik, de nincs adaptív immunválasz, így T-sejtek és antitestek sem. Baktériumokban és archeákban a CRISPR-Cas-rendszer valósítja meg a tanulásra képes immunitást, ami vírusokkal szemben védi őket.[2][3][4]

Típusai[szerkesztés]

Veleszületett immunitás[szerkesztés]

A velünk született védettség embrionális korban alakul ki. Az egyed megszületésekor négy genetikusan meghatározott immunológiai adottságot hordoz:

  • a leukociták (fehérvérsejtek) fagocitáló képessége,
  • a gyomornedv sósavtartalmának baktericid (baktériumölő) hatása,
  • anatómiai és fiziológiai akadályok, mint a bőr, a tápcsatorna, a légutak és a húgyutak nyálkahártyája, mint elsődleges védelmi vonal, véd a behatoló kórokozók ellen,
  • a szervezetben képződő baktericid kémiai anyagok (pl. a nyálban található lizozim enzim, vagy a nyálkahártyákat védő properdin fehérjekomplex.)
  • gyulladás
  • szérum komplementrendszer

Nem igényel „tanulást”, vagyis a kórokozóval való előzetes találkozást. Ez azt jelenti, hogy nem specifikus a kórokozóval szemben, viszont percek alatt reagál. A természetes immunitást a leukociták fagocita csoportjába tartozó sejtek és a testnedvekben jelenlévő komplementrendszerek alkotják.

Szerzett immunitás[szerkesztés]

A szerzett immunitásra születésünk után teszünk szert természetes vagy mesterséges úton. A gerincesek szerzett immunitása az egyed egész életében folyamatosan fejlődik, tanul, alkalmazkodva az újabb és újabb, vagy megváltozott kórokozókhoz. Az immunrendszer felismeri a behatoló specifikus fehérjéit (antigén), és célzottan válaszol, sejtes és nem sejtes módon. Háromféle sejt vesz részt benne: az antigénprezentáló sejtek (APC), köztük a dendritikus sejtek; a T-limfociták, melyek a sejtes válaszért felelősek; és a B-sejtek, melyek a humorális immunválaszban vesznek részt, azaz antitesteket termelnek az antigének ellen.

Nem képes a veleszületett immunitást pótolni, hiszen csak a már ismert kórokozók ellen „vethető be”.

Természetesen szerzett immunitás[szerkesztés]

Ha egy kórokozó megfertőz minket, az immunrendszerünk aktiválódik. Ha legyőzi a betegséget, akkor az azt okozó anyagot, illetve az ellene felhasználható antitestet "megjegyzi". Az immunrendszer emlékezetét a memóriasejtek alkotják. Így, ha újbóli fertőzés történik az adott anyaggal, már egy felkészült immunrendszerrel találkozik, s a betegség lefolyása szinte tünetmentes lesz.

Mesterségesen szerzett immunitás[szerkesztés]

Vannak olyan betegségek, amik kijátsszák az immunrendszer működését, vagy olyan súlyosak, hogy a szervezet képtelen megbirkózni velük. Ilyenkor mesterséges immunitás kialakítása szükséges. Ennek eszköze a védőoltás. A védőoltás során vagy kész antitesteket juttatnak a szervezetbe, vagy legyengített kórokozókat, melyeket az immunrendszer könnyen legyőz; így a betegség tünetmentesen játszódik le, viszont a szervezet megjegyzi a kórokozókat, és később "erős" példányaik ellen is tud védekezni. A kész ellenanyagot akkor használják, amikor az egyén már megfertőződött, de még nem rendelkezik a betegség elleni immunitással. Az ellenanyagot egyszerű és jól bevált módszerrel készítik: az adott immunogénnel megfertőznek egy nagyobb testű állatot, általában szarvasmarhát. Az állatban lejátszódik a védekezés, de nagy tömege miatt nem produkál tüneteket. A védekezési folyamat végén vért vesznek a fertőzött állattól, s ez a vér tartalmazza az ellenanyagot. Felhasználják a fertőzésből kigyógyult, elegendő antitestet termelő volt betegek vérplazmáját is. Ez a passzív immunizálás, (például Tetanus antitoxin, Anti-D) ami a szervezet saját védelmi rendszerének "végrehajtó elemeit" mozgósítja.

Működése[szerkesztés]

Az elsődleges immunválasz vázlata[5]

Az immunrendszer működése az idegen anyagok ellen az immunválasz, ami a következő:

  • behatol a szervezetbe egy antigén anyag;
  • a T-limfociták felismerik és beindítják a védekezési folyamatot;
  • a B-limfociták antitesteket termelnek;
  • az antitestek kapcsolatba lépnek az antigénnel, s antigén-antitest-komplexet alkotnak;
  • a limfociták hatására felszabaduló anyagokat érzékelő falósejtek aktiválódnak;
  • a falósejtek bekebelezik a képződött komplexet és elpusztítják azt;
  • a granulociták elpusztulnak és genny keletkezik;
  • a T-memória megjegyzi az antigénre jellemző tulajdonságokat;
  • a B-memória megjegyzi az adott antigén elleni antitestre jellemző aminosav sorrendet.

Első fertőzéskor még nem áll rendelkezésre információ az adott kórokozóról, ezért a nem specifikus immunrendszer lép működésbe. Így a makrofágok, a dendritsejtek és más antigénprezentáló sejtek veszik fel a harcot. Ezután működésbe lép a többi sejt is, így ekkor is termelődnek antigének, melyek közül a hatásosakat a memóriasejtek megjegyzik.

Egy betegség kialakulásában szerepet játszanak a behatolók tulajdonságai, számuk, és az immunrendszer állapota. A kórokozóval történt korábbi találkozás immunitást alakít ki, ami több esetben élethosszig fennáll, de vannak esetek, amikor ez mulandó. Előfordulhat, hogy túl kevés kórokozó jutott be, így az immunrendszer könnyen győz, és az elveszett sejteket a szervezet pótolja. Lehet a kórokozó túl gyenge a betegség okozásához. Legyengített kórokozókat használnak immunizáláshoz. Előfordulhat, hogy nem sikerül gyorsan leküzdeni a fertőzést, de az immunrendszer eléri, hogy ne, vagy csak kevéssé hasson a szervezet működésére. Egyértelmű tünetek híján nem, lehet megjósolni a fertőzés további kimenetelét.

Előfordul, hogy kórokozók vagy rákos sejtek átverik az immunrendszert, így az immunválasz elmarad, ezzel a betegség súlyos formában mutatkozik meg.

Antigén[szerkesztés]

A védekezési folyamatot kiváltó anyagok az antigének, más néven immunogének. Tipikusan erős immunogén hatással rendelkezhetnek:

  • a vírusok, amelyek csak más élőlények sejtjeiben, parazitaként képes szaporodni,
  • az idegen sejtek, mint például a baktériumok, szövetek és parazita gombák,
  • a nagy molekulák (10.000 g/mol-nál nagyobb a moláris tömegük), fehérjék, szénhidrátok, és akár lipidek is.

Az antigének felépítésében elsősorban fehérjék, állati, növényi vagy szintetikus eredetű polipeptidek vesznek részt. Erős immunogenitású anyagok a baktériumok toxinjai is. Antigének lehetnek egyes poliszacharidok, mukopoliszacharidok (pl.: a baktériumok sejtfal, vagy tok antigénjei), de más, változatos felépítésű struktúrák (pl.: por, pollen), esetleg elfajult szövetek (daganatsejtek) is. Az antigének jellemzője a specifitás, ezért a tulajdonságért nem a teljes molekula, hanem annak egy kis területén elhelyezkedő ún. antigéndetermináns csoportok (epitópok) a felelősek. A legtöbb antigén több determináns csoporttal is rendelkezik s ezek mindegyike ellenanyag termelést indíthat be. Vannak olyan anyagok, amelyek önmagukban nem váltanak ki immunválaszt (általában kisebb molekulák), de carrier-fehérjéhez (hordozó részhez) kapcsolódva immunogénné válnak. Ez a haptén vagy félantigén. Az immunaktív szervezet számára három antigéncsoportot különböztetünk meg:

  • Autoantigén: mindazok az anyagok, amelyek egyébként a szervezet saját testanyagai, de amelyeket kóros körülmények között az immunrendszer idegenként regisztrál, és ellenük ellenanyagképzést indít meg.
  • Izoantigének: azonos faj különböző egyedeinek egymástól eltérő antigénjei.
  • Heteroantigének: különböző fajú egyedek antigénhatású anyagai.

A falósejtek, vagyis fagociták[szerkesztés]

A falósejtek a RES rendszer (Reticulo Endothelialis Systema, vagy MPS - Mononuclear Phagocyte System) tagjai: behálózzák az egész szervezetet, a szervezet első védelmi rendszerébe tartoznak, nem tömörülnek szervekbe. Megtalálhatók a vérben, májban, bekebelezik a kórokozókat, majd maguk is elpusztulnak.

Ide tartoznak:

A makrofág elpusztítja a rákos sejtet, amit idegen anyagként azonosít és hozzátapad. A rákos sejt tüskékkel rendelkezik, a makrofág a rákos sejthez olvad és befecskendezi a toxinjait. A rákos sejt elveszíti tüskéit, a makrofág pedig simává válik, míg a rákos sejt csomóssá. A makrofág bekebelezi a rákos sejtet, amely ezután elveszíti morfológiáját, összezsugorodik és elpusztul
  • a. granulociták - a vörös csontvelőben termelődnek, amőboid mozgásra képesek, a védekezés során elpusztulnak és genny jön létre. Nevüket a citoplazmájukban található festékszemcsékről, granulátumokról kapták. Nagyon érzékenyek a limfocitákból és az antigénekből felszabaduló kémiai anyagokra. Kemotaxissal „utaznak” az anyag felszabadulási helyére. Feladatuk a bekebelezés.
  • b. monociták (makrofágok) - Ezek is a vörös csontvelőben termelődnek. A szövetekben kiszűrik az idegen anyagokat, feladatuk felismerni és elpusztítani az adott anyagot. Az anyag lizoszómájába bejutva hidrogén-peroxidot, majd hipoklorid-aniont képez, s ezzel elpusztítja a baktériumot.

Granulociták[szerkesztés]

Neutrofil granulocita, ahogy kilép a véráramból, utat váj magának, és fagocitózissal baktériumokat kebelez be

A fehérvérsejtek többségét a granulociták teszik ki. A véráram elhagyásával képesek a szövetekbe hatolni. Sejtplazmájukban számos, agresszív anyagot tartalmazó hólyag található, melyekkel a támadók ártalmatlanná tehetők. Más anyagokkal gyulladást válthatnak ki. Különböző csoportjaikat a Giemsa-festések alapján különítik el.

A granulociták 40 - 50%-a neutrofil. A gyulladás helyén kibocsátott citokinek hatására a megjelölt helyre vándorolnak. Bennük a hólyagocskák hidrolázokat, defenzint (a tartalom 30%-áig), mieloperoxidázt, és proteázokat tartalmaz, ez utóbbiakból elasztázt, kollagenázt, neuramidázt és katepszin-G-t tartalmaz. Ezekkel utat tudnak vágni a szövetekbe, és eljutni a baktériumokhoz, melyeket bekebeleznek.

Az eozinofil granulociták a gyulladás helyén kibocsátott anyagok hatására a helyszínre vándorol, és IgE-antitesteket bocsát ki. Az élősködők elleni harcban van a legnagyobb szerepük; elszaporodásuk élősködőkre figyelmeztet. Szintén felszaporodnak allergia aktiválódása esetén.

A bazofil granulociták számos szabálytalan hólyagot tartalmaznak, melyekben többek között hisztamin és heparin található. Hogyha receptoraikkal olyan anxyagot észlelnek, melyhez IgE-antigén kapcsolódik, akkor toxikus mediátorokat bocsátanak ki, mint hisztamint és PAF-ot. További fiziológiai szerepük még nem ismert.

Makrofágok[szerkesztés]

Egy makrofág felvesz egy antigént, hogy prezentálja a T-sejtekbek. Ezzel adaptív immunválaszt vált ki

A makrofágok szintén az immunrendszer járőrei, melyek érésük során elhagyják a véráramot, és a szövetekben veszik fel a harcot. Bekebelezik a behatoló idegeneket, a rákos, vírusos sejteket, a mérgeket és a bomlástermékeket. Ha a helyben található makrofágok nem képesek leküzdeni az ellenséget, akkor aktiválják az adaptív immunválaszt, az immunrendszer további sejtjeit hívva a helyszínre. Az általuk megemésztett ellenség fehérjéit kiteszik a maguk sejthártyájára, a saját fehérjéikkel együtt. Ezt a T-sejtek felismerik, és továbbítják az információt az adaptív immunrendszer számára.

Limfociták[szerkesztés]

A védekezésben a főszerep a limfocitáknak jut. A limfociták a leukociták immunocita csoportjába tartoznak. A vörös csontvelőben termelődnek, de érésük során átkerülnek a nyirokszervekbe, s ott "várják" az aktiválódást. A vérben valójában kevés limfocita található, de a szervezet minden szövetében jelen vannak. Úgy képzeljük el, mintha a szervezetünk egy ország lenne, a limfociták pedig a védelmező katonák, s a nyirokszervek a bázisaik, állomáshelyük. Ha kórokozók jutnak a szervezetbe, akkor helyben vannak. A neutrofil granulociták, a makrofágok és a dendritsejtek például bekebelezéssel és megemésztéssel saját maguk tudják megsemmisíteni a kórokozókat, vagy immunmodulátorokkal és citokinekkel irányítani a védekezést, és riasztani további limfocitákat a behatolás környékére.

A nyirokszervek[szerkesztés]

A nyirokszerveknél megkülönböztetünk elsődleges és másodlagos nyirokszerveket. Az elsődleges nyirokszerv a csontokban található vörös csontvelő, valamint a csecsemőmirigy, ami a szegycsont alatt helyezkedik el. A vörös csontvelőben jönnek létre a limfociták őssejtjei. A tímusz (csecsemőmirigy) pedig a T-limfociták termeléséért felelős. A másodlagos nyirokszervek: lép, máj, mandulák, nyirokcsomók. Valójában itt válnak antigén-specifikussá a limfociták, s itt történik az idegen anyagok kiszűrése.

Ölősejtek[szerkesztés]

Az 1975-ben felfedezett ölősejtek a veleszületett immunrendszer részei.[6] Habár nincsenek antigénspecifikus receptoraik, mégis a limfocitákhoz számítjuk őket, mivel ugyanabból a sejttípusból fejlődnek ki a vörös csontvelőben.

Az egyik első védelmi vonal a kórokozókkal és a rákos sejtekkel szemben. Antigének helyett a hiányzó ént ismeri fel. Majdnem minden sejttípus esetén az egészséges sejtek membránja MHC-I-komplexet tartalmaz, de a rákos és a vírusos sejtek esetén ez hiányzik. Ez immunreakciót vált ki az ölősejtekből. Ezt a mechanizmust Klas Kärre svéd immunológus fedezte fel az 1980-as években.[7]

T-limfocita[szerkesztés]

A citotoxikus T-sejt felismeri az antigént, melyet a fertőzött sejt MHC-I-komplexe prezentál
Az NK-sejtet aktiválja az MHC-I-komplex hiánya a fertőzött sejten

A vörös csontvelőben termelődő őssejtek egy csoportja a csecsemőmirigybe vándorol, és T-limfocita lesz belőlük (a "T" a tímuszt jelöli). Ezek antigénérzékeny sejtek, amelyek beérésük után lépnek a vérbe, valamint a nyirokrendszerbe. A T-limfocitákat szubpopulációkra lehet osztani, főleg funkcionális tulajdonságuk miatt:

  • T-helper (TH) - limfokineket termel, ezzel elősegítve a többi limfocita érését. Koordinálja az immunreakciót, aktiválódva osztódni kezdenek és hírvivő anyagokat bocsátanak ki. Az MHC-II-komplexekben prezentált antigénekre reagál. A TH1 altípus a sejtes, a TH2 altípus az antigén immunválaszt erősíti.
  • T-iniciátor (Ti) - érzékeli a prezentált antigént (a monociták a bekebelezett és lebontott kórokozók antigéntermészetű részeit egy speciális hordozófehérjéhez (MHC II) kapcsolva a saját felszínükre kihelyezik[8]), és beindítja az immunválaszt.
  • T-suppressor (Ts) - az immunreakció szabályozása. Az 1990-es években felfedezett sejttípus a felszínén a CD4 receptor mellett más receptorokat is visel (CD25, FoxP3).[9] Felelős az immuntoleranciáért, bizonyos idő eltelte után gátolja az immunválaszt.
  • T-cytotoxicus (Tc) - aktiválódás után képes a sejtes antigént felismerni és elpusztítani. Az MHC-I-komplexekkel prezentált antigéneket ismeri fel. A kórokozók, például vírusok által fertőzött sejtek állapotát észlelve a fertőzött sejthez tapadnak. Ebben CD8-receptoruk segíti őket.[10] Amennyiben további receptorok, például CD28-as is a sejthez tapad, gyorsan elkezdenek osztódni, és olyan anyagokat bocsátanak ki, melyek elpusztítják a fertőzött sejtet.[11]
  • T-killer (TK, NK) – a működésükhöz nincs szükség a prezentált antigénekre. Az olyan sejteket támadják meg, amelyek felszínéről hiányoznak az I. osztályú hisztokompatibilitási fehérjék.[12]
  • T-memória (TM) - hosszú életidejű limfociták. Ha a szervezet már megküzdött egy adott fertőzéssel, annak antigénjét prezentálni tudják azt az immunitásban résztvevőknek.

A T-limfociták felelősek a szerv beültetését követően annak esetleges kilökődéséért is. Csak azokat az antigéneket ismerik fel, melyeket az immunrendszer többi sejtje prezentál, azaz az antigén MHC-fehérjével együtt a felszínén felmutat. Típusaikat a membránjukon található fehérjék szerint különböztetjük meg. Például a T-helper sejtek felszínén CD4, a T-cytotoxicus felszínén CD8-fehérje.

B-limfocita[szerkesztés]

Egy B-sejt antigénkontaktus után plazmasejtté alakul, ami speciális antitesteket termel

A B-limfocita elnevezésben a B arra utal, hogy madarakban a Bursa Fabriciiben jönnek létre. Emlősökben, így az emberekben is, a vörös csontvelő hozza őket létre. A nyiroksejtek másik csoportja, amely a bél mentén található nyirokcsomókba és szervekbe vándorolva alakul át B-limfocitákká. Azonban míg a T-limfociták hatásukat közvetlenül fejtik ki (enzimekkel felbontják az antigént), addig a B-limfociták védekezése nem közvetlen. Visszakerülnek a nyirokszervekbe és ott másolódnak. A keletkezett sejtek citoplazmáján belül olyan endoplazmatikus háló jön létre, ami antitesteket fog termelni. Képesek szabad antigéneket is felismerni. A B-limfocitáknak is vannak szubpopulációi:

  • B-iniciátor (Bi) - feladata az antigén felismerése és az antitest termelése.
  • B-memória (BM) - ezek nem vesznek részt nagy mennyiségű antitesttermelésben, hanem megjegyzik az antitestre jellemző aminosavcsoport-sorrendet. A működésük megegyezik a T-memória sejtével, csak nem az antigénre emlékeznek, hanem az adott antigén ellenanyagára (antitestére).

Dendritikus sejtek[szerkesztés]

Dendritikus sejt

A dendritikus sejtek az immunrendszer egy különálló csoportja, mivel származásuk szerint lehetnek makrofágok vagy limfociták, de működésük hasonló. Bekebelezik a kórokozókat, majd a nyirokcsomókba vándorolva a felszínükre kitett antitestekkel aktiválják az adaptív immunválaszt. Ezzel egy dendritsejt 100-3000 T-sejtet aktivál, így hatékonyabb, mint a makrofágok.[13] Arról is gondoskodnak, hogy saját, egészséges antigének ne okozzanak immunválaszt. Főként a bőrben és a nyálkahártyákban vannak jelen.[14] Képesek kapcsolatba lépni a B-sejtekkel és az ölősejtekkel.[15]

Antitest[szerkesztés]

Egy tipikus IgG-antitest felépítése
1. Fab-szakasz
2. Fc-szakasz
3. nehéz láncok
4. könnyű láncok
5. antigén kötési hely (Paratop)
6. kapcsolódási hely (zsanér)
(*) -S-S- diszulfidhidak

Az antigének ellen a már említett B-limfociták és plazmasejtek termelnek ellenanyagot. Az antitestek vagy immunglobulinok összekapcsolódnak az antigénnel, és antigén-antitest komplexet alkotnak. Az ellenanyagok kémiailag glikoproteinek, melyek 4 polipeptid láncból épülnek fel. A láncok pedig diszulfid-hidakkal kapcsolódnak egymáshoz (-S-S-). Az antitesteknek 5 típusát különböztetjük meg:

  • IgG - Az újszülöttet IgG-típusú immunoglobulinok védik a mikroorganizmusoktól élete első heteiben. Antibakteriális és antivirális hatású. Ide tartoznak az antitoxinok.
  • IgA - a nyál, a könny, az orrváladék, a légúti váladék illetve a gyomor- és bélrendszer váladékának az ellenanyaga.
  • IgM - Immunológiai aktivitása nagy, mert felületén számos antigénkötőhely található.
  • IgD - A legkisebb mennyiségben termelődő immunglobulin. Szerepe egyelőre nem ismert.
  • IgE - allergénnel kapcsolódva allergiás reakciót okoz: az általa aktivált anyagokból ilyenkor különböző mediátorok szabadulnak fel, amelyek a tüneteket okozzák.

A falósejtek jobban felismerik az antigén-antitest komplexet, mint egyedül az antigént. Ez a komplex aktiválja a komplementremdszert is, melynek működése kilyukasztja a behatoló sejthártyáját. Mindezek a folyamatok ártalmatlanná testik az antigént és a behatolót is.

A legegyszerűbb antitestek két nehéz, és két könnyű láncból állnak. A nehéz láncok rögzítik az antitestet az antigénhez. Az antigéneket termelő sejtek létrehozása során szomatikus rekombináció, szomatikus hipermutáció és kombináció megy véghez, amivel rengeteg típus jöhet létre. A saját anyagokat felismerő antitesteket és az ezeket termelő sejteket külön mechanizmusok szűrik ki.

Komplementrendszer[szerkesztés]

A komplementrendszer alatt azt a vérplazma globulinfehérjéinek összességét értjük, amely tagjai képesek átalakulni anyagok hatására olyan termékekké, amelyek oda vonzzák és aktiválják a falósejteket, valamint a vékonyabb membránnal rendelkező baktériumokba furakodnak és kilyukasztják őket. A veleszületett immunrendszer része, és több, mint 30 különféle tulajdonságú fehérje tartozik hozzá. A proteázok a sejtfalakat is képesek tönkretenni. Az anafilatoxinok hozzájárulnak a gyulladáshoz, kitágítva az ereket.

Interleukinok[szerkesztés]

Az interleukinok az immunrendszer kommunikációs eszközei. Már 2009 novemberében is többet ismertek, az IL-1-től az IL-35-ig. Ezek között vannak aktiválók, és növekedést, érést, osztódást serkentő anyagok is.

Immunrendszeri betegségek[szerkesztés]

Súlyos immunhiányos állapotok[szerkesztés]

Az immunhiányos betegségek (SCID) lehetnek kombinált eredetűek (veleszületett + káros környezeti hatások), de hátterük rendszerint már gyermekkorban kiderül. Nemritkán kerül miattuk csontvelő- átültetésre sor. A probléma megnyilvánulhat gyakori, visszatérő fertőzésekben (arcüreg-, tüdőgyulladás). Ilyenkor kb. havonta immunglobulin-infúziós kezelésben részesül a beteg, s így megelőzhető a potenciálisan életveszélyes fertőzések jelentkezése.

További veleszületett immungyengeségek: Behçet-kór, DiGeorge-szindróma, szelektív immunglobulin-A-hiány, illetve Wiskott-Aldrich-szindróma. Mindegyik esetén az immunrendszer egy bizonyos része nem vagy csak gyengén működik.

Világszerte rendkívül elterjedt egy másik immunhiányos betegség, az AIDS (szerzett immunhiányos tünet együttes) melyet a HIV (humán immundeficiencia-vírus) okoz. A HIV az immunrendszer T-sejtjeit támadja meg. Lappangási ideje alatt egyre több sejtet pusztít el, míg a végén immunhiányos állapotot alakít ki. Ebben az állapotban elszaporodnak a tumorsejtek, és banális fertőzésekbe is belehalhat a beteg. Jelenleg még nem tudjuk sikeresen gyógyítani, csak a vírus szaporodását és az általa végzett rombolást féken tartani. A WHO szerint ez egy pandémia.

Bizonyos gyógyszerek, illetve autoimmun betegségek miatt visszaeshet a granulociták száma, ami a nyálkahártyák gyulladását és súlyos banális fertőzéseket okoz. Ez utóbbiak akár halálhoz is vezethetnek.

Súlyos immunhiányos állapotokban a szokásos védőoltások is halálosak lehetnek, ezért ezeket a betegeket nem oltják be. Csak a nyájimmunitás védi őket.

Immunrendszeri túlérzékenység[szerkesztés]

Autoimmun betegség esetén az immunrendszer saját struktúrákkal szemben kialakult toleranciája megszűnik, különböző okok miatt a szervezet anyagait tekinti idegennek, és a saját sejteket, szerveket támadja meg. Egyik ilyen kórkép, a sclerosis multiplex esetében az idegrostokat védő fehérje(myelin)-hüvely károsodik a saját anyagokat megtámadó T- limfociták, makrofágok, ellenanyag-molekulák és a komplementrendszer működése következtében. Az 1-es típusú cukorbetegség esetén az immunrendszer a Langerhans-sziget sejtjeit pusztítja el, inzulinfüggő cukorbeteggé téve a beteget. A reumatoid artritisz az ízületi burok gyulladása, de további szerveket is érinthet.

Az immunrendszer fokozott (és „kisiklott”) működése okozza az allergiás reakciók kialakulását. Az allergia kialakulásában az adott egyén genetikai adottságai mellett a környezeti tényezők és az immunrendszer szabályozó működésének zavarai is szerepet játszanak. Az allergiás reakció kulcsszereplői a vérben található basophil és eozinofil leukociták és az elszórtan a test minden részében jelen lévő úgynevezett hízósejtek, valamint az allergén hatására termelődő jellegzetes IgE- típusú ellenanyag molekulák. Az allergén hatására az IgE ellenanyag közvetítésével aktiválódnak a sejtek, ami az allergiás reakció jellemző tüneteit okozó anyagok kiszabadulását eredményezi a sejtekből. Ha az egész testben aktiválódnak, úgy súlyos tüneteket, akár anafilaxiás sokkot is okozhatnak.

A citokinek is kiválthatnak túlzott immunreakciót, hogyha termelésük elszabadul.

Rák[szerkesztés]

Megnagyobbodott nyirokcsomók egy limfómás golden retrievernél

Az immunrendszer is elrákosodhat, hasonlóan a többi szervhez. Ez a rák a keringéssel testszerte megtalálható, és immungyengeséget okoz, illetve a csontvelőben a vérképzést is rontja. Mivel sok különféle sejttípus és őssejt tartozik hozzá, azért az immunrendszer rákjai is sokfélék. A csontvelőben alakulnak ki a leukémiák (limfoid, mieloid), a nyirokcsomókban a limfómák.

Más rákos betegségek esetén az immunterápia az immunrendszer erősítésével küzd a rák ellen.

További gyengeségek[szerkesztés]

Ha a vírusok olyan rétegbe vannak burkolva, ami nem hat idegennek, akkor az immunrendszer a vírust nem ismeri fel.

A behatolókkal szemben a rákos sejtek nem váltanak ki gyulladást, és így nem aktiválódik immunválasz. Egyes tumorok kiválóan álcázzák magukat. Hogyha nincsenek tumorasszociált antigének, akkor az immunrendszer nem tud védekezni, így a daganat tovább nő, és áttéteket képez.[16]

Jelen ismereteink szerint az immunrendszer tehetetlen a prionokkal szemben; sőt, még támogatja is annak terjedését. A kísérletekben az immungyenge egerek immunisak voltak a bevitt prionokkal szemben, viszont a jól működő immunrendszerűek megbetegedtek.[17]

Befolyásolása[szerkesztés]

Az immunrendszer védekezőképessége az immunkompetencia. A védekezőképesség különféleképpen befolyásolható.

Erősítése[szerkesztés]

A védőoltás egy módszer arra, hogy az immunválasz erősebbé váljon. Az aktív immunizálás az oltás gyakoribb formája, ami megelőző jellegű. Célja, hogy az immunrendszer megtanulja felismerni az adott kórokozót, anélkül, hogy ehhez át kellene vészelni egy betegséget. Használnak élő, de legyengített kórokozókat, elölt kórokozókat, immunválaszt kiváltó fehérjéket és cukrokat. Ezeket az oltással bejuttatják a szervezetbe. A természetes immunreakciókhoz hasonlóan ez védettséget alakít ki.

Ma már a saját rákja ellen is beolthatják a beteget.

Az oltás másik formája a passzív immunizálás, amikor a beteg antigéneket kap a betegsége ellen. Ezek a saját immunrendszer mozgósítása nélkül segítenek leküzdeni a kórokozót. Az oltóanyaghoz az antitesteket a betegségből gyógyultak véréből nyerik ki.

A táplálékkiegészítők és alternatív kiegészítők esetén a reklámokban gyakran elhangoznak az immunrendszer erősítésére utaló kifejezések. Ezeknek az általános, nem igazolt előnyöknek a reklámozását az Európai Unió tiltja, kivéve, ha az erre jogosult szervezet adatainak is megfelel. Ehhez tudományosan igazolt hatásmechanizmus szükséges.

Az immunrendszer egészségét a kiegyensúlyozott táplálkozás, az elegendő alvás és a tartós stressz kivédése alapozza meg. A kiegyensúlyozott táplálkozás minden szükséges anyagot megad a szervezetnek, így ásványi anyagokat, például vasat, cinket és szelént, illetve vitaminokat is.[18][19]

A fitnesz és wellness tekintetében is gyakran állítják, hogy egy módszer erősíti az immunrendszert. Erre példák: az erőnléti edzés,[20] a rendszeres keményítés, a szauna és a Kneipp-kúra.[21] Pszichoterápiákkal kezelhető a stressz, így támogathatják az immunrendszer működését. A klinikai hipnoterápia megfelelő szuggesztiókkal szintén hozzájárul még az immungyenge betegek állapotának javulásához.[22]

Habár ezeknek a módszereknek a hatásosságát egy-két tanulmány alátámasztja, további kutatásokra lenne szükség ahhoz, hogy tudományosan megfelelően bizonyítottnak tekintsék a hatást.[23] Eltekintve az immungyenge és immunhiányos állapotoktól, nincs is egyértelmű módszer arra, hogy összehasonlítsák a kezelés előtti és utáni állapotokat. A megfelelő szabályozás nélküli kezelés erősítheti az allergiát, az asztmát, és halálos citokinrohamot idézhet elő.[24]

Egy új felfedezés szerint a központi idegrendszer a bolygóidegen keresztül kapcsolatban áll az immunrendszerrel, 2016 közepén holland kutatók gyenge elektromos impulzusokkal pozitív hatást értek el a reumatoid arthritis kezelésében.[25]

Segítség az immunrendszernek[szerkesztés]

Az antibiotikumok a szervezet segítsége nélkül is elpusztítják a rájuk érzékeny kórokozókat (például egy Petri-csészében lévő táptalajon).

Gyengítése[szerkesztés]

Bizonyos esetekben szükség lehet az immunrendszer gyengítésére vagy kiiktatására. Ilyen esetek az immunrendszer túlműködése (allergiák, autoimmun betegségek), illetve a szervátültetés. A legrégibb hatóanyag a kortizol előanyaga, a kortizon. Az újabb hatóanyagok, mint a tacrolimus vagy cyclosporin-A hatékonyabbak, és kevesebb a mellékhatásuk.

A szervátültetettek immunrendszerét annyira legyengítik, hogy nem lehet őket oltani.

Károsító hatások[szerkesztés]

Az öregedés mellett további természetes okok is ronthatják az immunrendszer működőképességét. Ilyen tényezők a hiányos táplálkozás (szükséges ásványi anyagok és vitaminok hiánya), a krónikus betegségek, a kábítószerek, az alkohol és a dohányzás.[26] mérgező anyagok bejutása a szervezetbe,[27] További károsítók a túlzott stressz, az alváshiány, a kevés mozgás és a tartós hidegnek kitettség,[28] ami akár hipotermia is lehet. Ugyanakkor a túlzott megerőltetés is káros lehet, ami sport esetén nyitott ablak jelenségként ismert. Több tényező hatása esetén a helyzet súlyosbodik.

A stressz eredeti célja az, hogy felrázza a szervezetet, mivel annak egy olyan helyzettel kell szembenéznie, ami veszélyezteti a rövid távú túlélését. Emiatt hatására a szervezet állapotát változtatja állapotát, és erőforrásokat csoportosít át azoktól az alrendszerektől, melyek sok energiát igényelnek, de nem segítik a rövid távú túlélést. Ezek közé tartozik az immunrendszer. Az immungyengítő hatást a mellékvese kérgének glükokortikoidjai, emberben főleg kortizol közvetíti. Ha ezek mennyisége megnő, akkor a hipofízis elülső lebenye fokozza az adrenokortikotropin termelését, ez pedig csökkenti a citokinek mennyiségét.[29] Krónikus stressz esetén a szervezet az adaptív immunrendszert is visszafogja, így a T- és a B-sejtek működését is.[30]

A napfény szerepe[szerkesztés]

A napfény erősíti az immunrendszert. A tuberkulózis terápiájának már a huszadik század elején része volt a napfürdő. Emögött a következő mechanizmus áll: az immunrendszer egyes sejtjeit a baktériummal való találkozás aktiválja. Ekkor a sejt a D-vitamin előanyagát bocsátja ki, és ezzel egyidőben fokozottabb működésre kapcsol a D-vitamint felismerő receptora. A napfény átalakítja az előanyagot D-vitaminná, ami a sejt D-vitamint felismerő receptorához fűződik. Erre a sejt elkezd a baktérium ellen cathelicidint termelni. Ez az összefüggés magyarázza, hogy miért fogékonyabbak a sötét bőrű emberek a TBC-re: bőrükben kevesebb a D-vitamin előanyaga. Ezen azonban segíthet a D-vitamin szedése.

Azonban a hatás nem ilyen egyértelmű. Az UV-B sugarak zavarják a T-sejtek által kiváltott immunválaszt. Az erős UV-B-sugárzás különféle típusú bőrrákokat okoz,[31] és gyengíti a védekezést a kórokozókkal és az élősködőkkel szemben.[32]

Evolúciós összefüggések[szerkesztés]

A kórokozók és a gazdaszervezet közötti kölcsönhatás alakul ki, aminek hatására alkalmazkodnak egymáshoz. A gazdaszervezet érdeke az, hogy legyőzze a kórokozókat; a kórokozók érdeke pedig az, hogy elég hosszan együtt tudjon élni a gazdaszervezettel és élősködni rajta. A kórokozó kihívást jelent az immunrendszer számára, hiszen egy betegség megnehezíti a túlélését, sőt, akár bele is halhat. A kórokozó számára mind a túl erős immunrendszer, mind a gazda túl korai halála jelentik a fő problémákat. Végeredményben együtt él a gazda a saját kórokozóival. Az együttélés akár át is alakulhat, az egykori kórokozó elveszíti kórokozó tulajdonságait, és így elkerüli az immunválaszt is, mert nem érdemes ellene védekezni. Egyes elméletek szerint a mitokondriumok is eredetileg élősködők voltak, csak később váltak szimbiótákká, végül nélkülözhetetlen sejtszervecskékké.[33]

Valójában nem is azok a kórokozók a veszélyesek, amelyek már régóta ismertek egy faj, például az ember számára. Az igazi veszélyt az új kórokozók jelentik, melyek tulajdonságai sok tényezőtől függenek. Az átlagos letalitás mutatja, hogyan állnak a kórokozók az emberhez való alkalmazkodással.

Figyelembe véve ezeket az összefüggéseket az immunológia jobban megérti a kórokozók működését és érdekes következtetésekre jut törzsfejlődésükkel kapcsolatban. Azonban vannak olyan eredmények, melyeket nem lehet ezekkel a mechanizmusokkal magyarázni, emiatt nem tekinthető kétségtelen bizonyítéknak az evolúcióelmélet számára.

Hatása a párválasztásra[szerkesztés]

A Max-Planck Immunológiai Intézet állatokkal végzett vizsgálatai alapján kapcsolatot találtak az egyedek immunrendszere és párválasztásuk között. A szaglással szerzett értesülés magában foglal információkat a fajtársak közötti genetikai eltérésekről és egyediségről. Az immunrendszer a sejtek felszínén levő MHC-komplexek segítségével ellenőrzi a saját sejtek állapotát. A szaglórendszer ugyanezeket az anyagokat észleli, és az idegrendszer ez alapján következtet a saját és a fajtársak genetikai állapotára.[34]

Fogalmak[szerkesztés]

  • immunitás: a szervezet olyan válaszképessége valamely kórokozóval vagy toxinnal szemben, amely azt a károsodástól megvédeni képes
  • antigén vagy immunogén: idegen anyag, olyan idegen szerves molekula mely a szervezetben immunválaszt vált ki
  • antitest vagy ellenanyag: a szervezet által termelt molekula (immunglobulin, Ig), mely specifikusan képes kötődni antigén(ek) bizonyos jellegzetes részeihez
  • epitóp: az antigén-molekula azon része, melyhez az antitest kötődik
  • keresztreakció: az a jelenség, amikor egy antitest több különböző antigénhez képes kötődni (vagyis nem teljesen specifikus); keresztreakció okoz egyes immunológiai mechanizmusú betegségeket, például a reumás lázat

Lásd még[szerkesztés]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. J. A. Borghans, A. J. Noest, R. J. De Boer. How Specific Should Immunological Memory Be? 
  2. S. Al-Attar, E. R. Westra u. a.: Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPRs): the hallmark of an ingenious antiviral defense mechanism in prokaryotes. In: Biological Chemistry. Band 392, Nummer 4, April 2011, S. 277–289. doi:10.1515/BC.2011.042. PMID 21294681. (Review).
  3. M. P. Terns, R. M. Terns: CRISPR-based adaptive immune systems. In: Current Opinion in Microbiology. Band 14, Nummer 3, Juni 2011, S. 321–327. doi:10.1016/j.mib.2011.03.005. PMID 21531607. Sablon:PMC. (Review).
  4. L. A. Marraffini, E. J. Sontheimer: CRISPR interference: RNA-directed adaptive immunity in bacteria and archaea. In: Nature Reviews Genetics. Band 11, Nummer 3, März 2010, S. 181–190, doi:10.1038/nrg2749, PMID 20125085, Sablon:PMC (Review).
  5. Spektrum: Immunantwort
  6. E. Svedmyr, M. Jondal. Cytotoxic effector cells specific for B Cell lines transformed by Epstein-Barr virus are present in patients with infectious mononucleosis., 1622–1626. o. (1975) 
  7. Hans-Gustaf Ljunggren, Klas Kärre. In search of the ‘missing self’: MHC molecules and NK cell recognition, 237–244. o. (1990) 
  8. http://www.sulinet.hu/tovabbtan/felveteli/ttkuj/14het/biologia/biosz14.html
  9. S. Sakaguchi, N. Sakaguchi u. a.. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25). Breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases, 1151–1164. o. (1995) 
  10. [oxfordjournals.org Human CD8 co–receptor is strictly involved in MHC–peptide tetramer–TCR binding and T cell activation], 39–44. o. (2002) 
  11. C. H. June, J. A. Ledbetter u. a.. {{{title}}}, 211–216. o. (1990) 
  12. http://www.tankonyvtar.hu/biologia/oxford-typotex-biologiai-080905-43
  13. J. Banchereau, Ralph M. Steinman. rockefeller.edu Dendritic cells and the control of immunity, 245–252. o. (1998) 
  14. Henning Engeln: Das große Fressen. In: GEO kompakt. Nr. 2, März 2005, S. 132–140
  15. M. Lucas, W. Schachterle, K. Oberle, P. Aichele, A. Diefenbach: Dendritic cells prime natural killer cells by trans-presenting interleukin 15. In: Immunity. Band 26, Nummer 4, April 2007, S. 503–517, doi:10.1016/j.immuni.2007.03.006, PMID 17398124, Sablon:PMC.
  16. I. Bubanovic, S. Najman: Failure of anti-tumor immunity in mammals--evolution of the hypothesis. In: Acta Biotheor. 52(1), 2004, S. 57–64. PMID 14963404
  17. M. A. Klein, R. Frigg u. a.. [columbia.edu A crucial role for B cells in neuroinvasive scrapie], 687–690. o. (1997) 
  18. M. Irwin, A. Mascovich, J. C. Gillin, R. Willoughby, J. Pike, T. L. Smith. Partial sleep deprivation reduces natural killer cell activity in humans., 493–498. o. (1994) 
  19. M. Schedlowski, R. E. Schmidt. Streß und Immunsystem, 214–220. o. (1996) 
  20. Felix K. Gmünder: Sport und Immunologie. Vorlesung an der ETH Zürich (PowerPoint Presentation).
  21. B. Dugue, E. Leppanen. Adaptation related to cytokines in man: effects of regular swimming in ice-cold water, 114–121. o. (2000) 
  22. J. Auerbach: Suggestions with Autoimmune Disease. In: D. Corydon Hammond (Hrsg.): Handbook of Hypnotic Suggestions and Metaphors. New York/London (Norton) 1990, S. 241f.
  23. Mythos Abhärten: So stärken Sie das Immunsystem
  24. Immune system myths – can we really boost it?, 2018
  25. deutschlandfunk.de, Forschung aktuell, 15. August 2016, Anneke Meyer: Behandlung von Autoimmunkrankheiten: Strom statt Tabletten (16. August 2016).
  26. Mit Aminosäuren der Erkältung den Kampf ansagen. 29. September 2005.
  27. L. Bayer-Oglesby, L. Grize, M. Gassner, K. Takken-Sahli, F. H. Sennhauser, U. Neu, C. Schindler, C. Braun-Fahrländer: Decline of ambient air pollution levels and improved respiratory health in Swiss children. In: Environmental Health Perspectives. Band 113, Nummer 11, November 2005, S. 1632–1637, PMID 16263523. Sablon:PMC.
  28. C. Johnson, R. Eccles. [Abstract Acute cooling of the feet and the onset of common cold symptoms], 608–613. o. (2005) 
  29. Manfred Schedlowski, Uwe Tewes: Psychoneuroimmunologie. Spektrum Akademischer Verlag, 1996, ISBN 3-86025-228-3.
  30. John P.J. Pinel: Biopsychology. Pearson Education, 2009.
  31. UV Strahlung und Hautkrebs. Institut für Prävention und Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung IPA 2011, abgerufen am 12. März 2014.
  32. Urlaubsattacken auf das Immunsystem. Archiválva 2018. január 15-i dátummal a Wayback Machine-ben In: Pharmazeutische Zeitung online. 2005, abgerufen am 12. März 2014.
  33. S. D. Dyall, M. T. Brown, P. J. Johnson. [utexas.edu Ancient invasions: from endosymbionts to organelles], 253–257. o. (2004) 
  34. Thomas Boehm: Archiválva [Dátum hiányzik] dátummal a(z) www.mpg.de archívumban Hiba: ismeretlen archívum-URL Max-Planck-Institut für Immunbiologie, Freiburg 2005, Beteiligte Abteilungen: Entwicklung des Immunsystems.

Források[szerkesztés]

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben az Immunsystem című német Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.