Розуміння лейкоцитів та типів імунітету

Наша імунна система, або наш імунітет, - це механізм, який захищає наш організм від шкідливих речовин, чужорідних мікроорганізмів і навіть раку. Хоча спочатку нашу імунну систему вивчали з точки зору її ролі у запобіганні інфекціям, наше розуміння змінилось і призвело до більш широкого погляду на трансплантацію крові та кісткового мозку, переливання крові, рак та генетику. Наші білі кров'яні клітини (ЛЕЦ) є частиною нашої імунної системи і відіграють плідну роль у раку крові та мозку. Насправді слово лейкемія означає «біла кров», оскільки це пов’язано з перевиробництвом білих кров’яних тілець.

СЕБАСТІАН КАУЛІЦЬКИ / Getty Images

Функції імунної системи

Імунна система виконує чотири основні функції:

• Захист від чужорідних мікроорганізмів, таких як бактерії, віруси, паразити та грибки
• Гомеостаз (рівновага тіла) шляхом видалення зношених або відмерлих клітин
• Спостереження та видалення мутантних клітин
• Регуляція через підвищення та пригнічення імунної відповіді

Імунна система здатна виконувати ці функції насамперед завдяки своїй здатності визначати різницю між нимисебе(частина тіла) іне-я(вторгнення в організми, такі як бактерії, гриби та віруси, або токсини) клітини. Це визначає антигени, або білки, на клітинній поверхні. Клітини з антигенами, які імунна система розпізнає як себе, залишаються на самоті, тоді як несамостійні антигенні клітини розгортають наш імунітет, який реагуватиме шляхом набору, активації та мобілізації відповідних білих кров'яних клітин до місця загрози. Одна з проблем ракових клітин полягає в тому, що вони знайшли способи замаскуватися, щоб виглядати як я.

Види імунітету

Два основних типи імунітетувродженийіпридбаніімунітет Деякі з наших лейкоцитів відіграють роль у вродженому імунітеті, інші в набутому імунітеті, тоді як деякі беруть участь в обох.

Вроджений імунітет

Вроджений імунітет - це неспецифічна реакція першого ряду на будь-яке порушення нашого організму. Ми народжені з вродженим імунітетом. Вроджений імунітет здійснюється за чотирма механізмами: механічними бар'єрами, хімічними бар'єрами, лихоманкою та фагоцитозом або запаленням.

• Механічні бар’єри включають шкіру та оболонки, які вистилають наші роти, ніс, дихальні шляхи, сечовивідні шляхи та шлунково-кишкові органи. Коли вони цілі, вони створюють фізичний бар’єр проти потрапляння токсинів та шкідливих організмів.
• До хімічних бар’єрів належать піт, сльози, слина, шлункові кислоти, слиз та інші рідини, що виділяються організмом. Вони запобігають іноземним загарбникам, роблячи навколишнє середовище неприємним для них. Наприклад, хімічні бар'єри можуть зробити тканину занадто кислою або липкою і, таким чином, стримувати організм або токсин від прикріплення та заселення тіла.
• Лихоманка допомагає організму захищатися від бактерій та вірусів, чутливих до екстремальних температур. Ці загарбники виводять речовини, які спонукають організм підвищувати температуру. Ці типи організмів не можуть переносити підвищену температуру протягом тривалого періоду часу. (Ось чому зараз рекомендується залишити низькотемпературну лихоманку наодинці із застудою та грипом - якщо вам неприємно - оскільки це один із способів боротьби наших організмів з цими інфекціями).
• Запалення виникає, коли механічні та хімічні бар'єри для іноземних загарбників не спрацьовували. Реакція дуже швидка, але також дуже короткочасна. Це неспецифічна відповідь, тобто ваше тіло не повинно було піддаватися впливу цього загарбника, перш ніж на нього реагувати. Запалення ініціюється та контролюється фагоцитарними лейкоцитами, такими як поліморфноядерні лейкоцити або «гранулоцити» - нейтрофіли, моноцити, макрофаги, еозинофіли, базофіли та природні клітини-кілери.Нейтрофіли атакують такі організми, як бактерії та грибки, і можуть залишати кров для тканин під час запальної реакції. Базофіли ініціюють запальну реакцію на антигени навколишнього середовища, тоді як еозинофіли захищають організм від паразитів. Природні клітини-вбивці використовують потужні хімічні речовини для знищення заражених клітин при контакті. Макрофаги виконують роль клітин-поглиначів у тканинах, тоді як моноцити виконують свою роль у крові. Як тільки макрофаг перетравлює чужорідного загарбника, він представляє деталі про цей організм Т-лімфоцитам і допомагає завербувати набуту імунну систему.

Набутий імунітет

Набутий імунітет, який також називають адаптивним імунітетом, - це засвоєна імунна реакція на конкретного іноземного загарбника. Коли організм потрапляє під вплив чужорідного антигену, набутий імунітет починає запам'ятовувати цю інформаціютривалий термін. Через багато років, коли наша імунна система знову бачить той самий антиген, вона вже готова до нього і може почати швидку атаку. Двома основними механізмами цього типу імунітету є клітинно-опосередкований імунітет та гуморальний імунітет, які обидва виконуються лімфоцитами.

Лімфоцити складають близько третини лейкоцитів у нашому тілі. Лімфоцити - це дрібні клітини, які можуть циркулювати в крові, але також здатні існувати в тканинах, по суті вільно блукаючи в тілі в пошуках роботи. Підтипами лімфоцитів є Т-лімфоцити або Т-клітини (які відіграють роль як в опосередкованому клітинами, так і в гуморальному імунітеті) та В-лімфоцити або В-клітини. Деякі В-лімфоцити стаютьплазматичні клітини, який у відповідь на певний антиген може запам’ятати загарбника при майбутньому впливі та виробляти антитіла до цього специфічного антигену.

Імунітет, опосередкований клітинами (CMI)

Опосередкований клітинами імунітет використовує Т-лімфоцити як основну зброю, хоча часто відбувається взаємодія між Т-лімфоцитами та В-лімфоцитами. Після того, як чужорідний загарбник перетравлюється макрофагом, він представляє деталі про антигени на поверхні цього мікроорганізму до Т-лімфоцитів.

Один тип Т-лімфоцитів, допоміжні Т-клітини, буде передавати цю інформацію іншим Т-лімфоцитам (щоб вони впізнали загарбника), природним клітинам-кілерам (які шукатимуть і вбиватимуть організм) та В-лімфоцитам ( хто ініціює гуморальну імунну відповідь).

Інший тип Т-лімфоцитів, цитотоксична Т-клітина, використовує більш прямий підхід і вбиває клітини, які він визнає несамостійними або потенційно шкідливими.

Гуморальний імунітет

Гуморальний імунітет передбачає вироблення антитіл. Антитіла або імуноглобуліни - це білки, що виробляються плазматичними клітинами В-лімфоцитів у відповідь на розпізнавання специфічного чужорідного антигену. Антитіла можуть перешкоджати потраплянню вірусів у здорові клітини, нейтралізувати токсини загарбника або розщеплювати мікроорганізм і залишати їх для фагоцитарних клітин, що їх знешкоджують.

Працюючи разом

Імунітет - це дуже складний процес, який вимагає взаємодії між усіма механізмами, щоб бути найбільш ефективними. Фагоцитарні лейкоцити, такі як макрофаги та природні клітини-вбивці нашого вродженого імунітету, допомагають нормально функціонувати опосередкований клітинами та гуморальний імунітет. Однак наша вроджена імунна система ефективна лише короткостроково і потребує нашого набутого імунітету для постійного захисту.