بخشهای مختلف سیستم ایمنی انسان کدامها هستند؟
سیستم ایمنی انسان شبکه پیچیدهای از سلولها، بافتها و اندامها است که با هم کار میکنند تا از بدن در برابر مهاجمان مضر مانند باکتریها، ویروسها، قارچها و انگلها دفاع کنند. به طور کلی میتوان آن را به دو جزء اصلی تقسیم کرد: سیستم ایمنی ذاتی و سیستم ایمنی سازگار. هر کدام نقشها و مکانیسمهای عمل مجزایی دارند، اما با هم کار میکنند تا یک دفاع جامع ارائه دهند. در اینجا، بخشهای مختلف سیستم ایمنی بدن انسان را با جزئیات بررسی میکنیم و ساختار، عملکرد و اهمیت آنها را برجسته میکنیم.
سیستم ایمنی ذاتی
سیستم ایمنی ذاتی اولین خط دفاعی بدن است. این به سرعت به مهاجمان پاسخ میدهد و از موانع فیزیکی، اجزای سلولی و مکانیسمهای مولکولی تشکیل شده است. پاسخهای آن مختص یک پاتوژن خاص نیست و ایمنی طولانی مدت ایجاد نمیکند.
- موانع فیزیکی و شیمیایی
این موانع اولین دفاع در برابر عفونت هستند.
- پوست: لایه بیرونی پوست، اپیدرم، یک مانع فیزیکی برای جلوگیری از ورود عوامل بیماریزا به بدن ایجاد میکند. پوست همچنین پپتیدها و روغنهای ضد میکروبی تولید میکند که میتوانند میکروبها را از بین ببرند یا مهار کنند.
- غشاهای مخاطی: این غشاها که در دستگاه تنفسی، گوارشی و دستگاه تناسلی وجود دارند، مخاط ترشح میکنند که عوامل بیماریزا را به دام میاندازد. گل مژه در دستگاه تنفسی به خارج کردن پاتوژنهای به دام افتاده از بدن کمک میکند.
- ترشحات: بزاق، اشک و اسید معده حاوی آنزیمهایی مانند لیزوزیم هستند که دیوارههای سلولی باکتریها را میشکنند و یک سد شیمیایی اضافی ایجاد میکنند.
- اجزای سلولی
سیستم ایمنی ذاتی شامل سلولهای مختلفی است که عوامل بیماریزا را شناسایی و از بین میبرند.
- فاگوسیتها: این سلولها پاتوژنها را میبلعند و هضم میکنند. انواع اصلی فاگوسیتها عبارتند از:
- نوتروفیلها: فراوانترین گلبولهای سفید خون که به سرعت به باکتریها و قارچها پاسخ میدهند و آنها را میبلعند.
- ماکروفاژها: اینها از مونوسیتها مشتق شده و در بافتها ساکن هستند. آنها نه تنها عوامل بیماریزا را فاگوسیت میکنند، بلکه در هشدار دادن به سیستم ایمنی سازگار نیز نقش دارند.
- سلولهای دندریتیک: سلولهای دندریتیک در بافتهایی که با محیط خارجی در تماس هستند یافت میشوند، آنتیژنها را میگیرند و آنها را به سلولهای T ارائه میکنند و ایمنی ذاتی و سازگار را پل میکنند.
- سلولهای کشنده طبیعی (NK): این سلولها سلولهای آلوده به ویروس و سلولهای تومور را با القای آپوپتوز (مرگ برنامهریزی شده سلولی) هدف قرار داده و از بین میبرند.
- مکانیسمهای مولکولی
اینها شامل پروتئینهای مختلف و مولکولهای سیگنالی است که به کنترل پاسخهای ایمنی کمک میکند.
- سیستم مکمل: گروهی از پروتئینها که به صورت غیر فعال در خون گردش میکنند. هنگامی که فعال میشوند، توانایی آنتیبادیها و سلولهای فاگوسیتیک را برای پاکسازی پاتوژنها و سلولهای آسیب دیده، ترویج التهاب و حمله به غشای سلولی پاتوژن تقویت میکنند.
- سیتوکینها: پروتئینهای کوچکی که توسط سلولها آزاد میشوند و بر رفتار سلولهای دیگر تأثیر میگذارند. سیتوکینهای کلیدی در پاسخ ایمنی ذاتی شامل اینترفرونها هستند که تکثیر ویروسی را مهار میکنند و اینترلوکینها که پاسخهای ایمنی را تنظیم میکنند.
سیستم ایمنی تطبیقی
سیستم ایمنی تطبیقی پاسخی هدفمند به پاتوژنهای خاص ارائه میکند و خاطرهای از عفونتهای گذشته را حفظ میکند، که منجر به پاسخهای سریعتر و کارآمدتر در مواجهه مجدد میشود. در ابتدا کندتر پاسخ میدهد اما ایمنی طولانی مدت ایجاد میکند.
- لنفوسیتها
سلولهای اصلی درگیر در ایمنی تطبیقی لنفوسیتها هستند که به دو نوع اصلی تقسیم میشوند:
- لنفوسیتهای B (سلولهای B): این سلولها آنتیبادیهایی تولید میکنند که پروتئینهایی هستند که به طور خاص آنتی ژنها (مواد خارجی) را شناسایی کرده و به آنها متصل میشوند. سلولهای B میتوانند به موارد زیر تمایز پیدا کنند:
- سلولهای پلاسما: این سلولها مقدار زیادی آنتیبادی تولید و ترشح میکنند.
- سلولهای حافظه B: این سلولها به مدت طولانی در بدن باقی میمانند و در صورت مواجهه مجدد با همان آنتیژن، پاسخ سریعی را ارائه میدهند.
- لنفوسیتهای T (سلولهای T): این سلولها آنتیبادی تولید نمیکنند اما نقشهای حیاتی دیگری را ایفا میکنند. انواع مختلفی از سلولهای T وجود دارد، از جمله:
- سلولهای کمکی T (سلولهای Th): این سلولها با ترشح سیتوکینهایی که بر فعالیت سایر سلولهای ایمنی تأثیر میگذارند، پاسخ ایمنی را هماهنگ میکنند.
- سلولهای T سیتوتوکسیک (سلولهای Tc): این سلولها با القای آپوپتوز سلولهای آلوده را از بین میبرند.
- سلولهای T تنظیمکننده (سلولهای Treg): این سلولها به تعدیل پاسخ ایمنی برای جلوگیری از بیش فعالی و خودایمنی کمک میکنند.
- آنتیبادیها
آنتیبادیها، که به عنوان ایمونوگلوبولینها (Ig) نیز شناخته میشوند، توسط سلولهای B تولید میشوند و در چندین کلاس مختلف قرار میگیرند که هر کدام نقشهای مشخصی دارند:
- IgG: رایجترین آنتیبادی در خون است که اکثریت ایمنی مبتنی بر آنتیبادی را در برابر پاتوژنها ایجاد میکند.
- IgA: در غشاهای مخاطی، از جمله دستگاه تنفسی و دستگاه گوارش، و در ترشحاتی مانند بزاق و شیر مادر یافت میشود.
- IgM: اولین آنتیبادی تولید شده در پاسخ به عفونت.
- IgE: در واکنشهای آلرژیک و پاسخ به عفونتهای انگلی نقش دارد.
- IgD: عمدتاً به عنوان یک گیرنده بر روی سلولهای B که در معرض آنتی ژن قرار نگرفتهاند عمل میکند.
اندامهای لنفاوی
این اندامها برای رشد و عملکرد لنفوسیتها و پاسخ ایمنی کلی بسیار مهم هستند.
- اندامهای لنفاوی اولیه
- مغز استخوان: محل منشا تمام سلولهای خونی از جمله سلولهای ایمنی است. جایی که سلولهای B بالغ میشوند.
- آویشن: این اندام در بالای قلب قرار دارد و محل بلوغ سلولهای T است. تیموس در دوران کودکی بیشترین فعالیت را دارد و با افزایش سن به تدریج کوچک میشود.
- اندامهای لنفاوی ثانویه
این اندامها محل شروع پاسخهای ایمنی هستند.
- غدد لنفاوی: ساختارهای کوچک لوبیایی شکل که در سراسر بدن توزیع شدهاند. آنها لنف (مایع حاوی گلبولهای سفید) را فیلتر میکنند و پاتوژنها را به دام میاندازند و محلی را برای تعاملات سلولهای ایمنی ایجاد میکنند.
- طحال: اندامی که در سمت چپ بالای شکم قرار دارد و خون را فیلتر میکند و گلبولهای قرمز قدیمی و عوامل بیماریزا را از بین میبرد. همچنین مکانی برای تعاملات سلولی ایمنی فراهم میکند.
- بافت لنفاوی مرتبط با مخاط (MALT): شامل ساختارهایی مانند لوزهها، تکههای پیر در رودهها و آپاندیس است. MALT از غشاهای مخاطی پوشاننده دستگاه گوارش، تنفسی و مجاری ادراری تناسلی در برابر عوامل بیماریزا محافظت میکند.
فرآیندهای سیستم ایمنی
- ارائه آنتی ژن
سلولهای دندریتیک و ماکروفاژها آنتیژنهایی را با استفاده از مولکولهایی به نام مجتمع بافت سازگاری اصلی (MHC) روی سطح خود نشان میدهند. این فرآیند برای فعالسازی سلولهای T ضروری است که سپس تکثیر میشوند و به سلولهای عامل تمایز مییابند تا پاتوژن را هدف قرار دهند.
- انتخاب و گسترش کلونال
هنگامی که یک سلول B یا T با آنتی ژن خاص خود مواجه میشود، فعال میشود و تحت انبساط کلونال قرار میگیرد و سلولهای مشابه زیادی را تولید میکند که مخصوص آن آنتی ژن هستند. این فرآیند یک پاسخ ایمنی قوی را تضمین میکند.
- حافظه ایمونولوژیک
پس از عفونت، برخی از سلولهای B و T تبدیل به سلولهای حافظه میشوند. این سلولها در بدن باقی میمانند و در صورت مواجهه مجدد با همان پاتوژن، پاسخ سریعتر و مؤثرتری ارائه میدهند.
مکانیسمهای نظارتی
سیستم ایمنی مکانیسمهای مختلفی برای تنظیم پاسخهای خود و جلوگیری از فعالیت بیش از حد دارد که میتواند منجر به آسیب بافتی یا بیماریهای خود ایمنی شود.
- سلولهای T تنظیمکننده (Tregs)
Tregs به سرکوب پاسخ ایمنی، حفظ تحمل نسبت به خود آنتی ژنها و جلوگیری از بیماری خود ایمنی کمک میکند.
- بازدارندههای ایست بازرسی
اینها مولکولهایی روی سلولهای ایمنی هستند که برای شروع یک پاسخ ایمنی باید فعال شوند (یا غیرفعال شوند). نقاط بازرسی اطمینان حاصل میکنند که پاسخهای ایمنی متناسب هستند و از فعال شدن بیش از حد جلوگیری میکنند.
پاسخ ایمنی به عفونت
- شناخت
سیستم ایمنی پاتوژنها را از طریق گیرندههای تشخیص الگو (PRRs) روی سلولهای ایمنی ذاتی شناسایی میکند که الگوهای مولکولی مرتبط با بیماریزا (PAMPs) را تشخیص میدهند.
- پاسخ
هنگامی که یک پاتوژن شناسایی شد، سلولهای ایمنی ذاتی با فاگوسیتوز کردن پاتوژن، آزادسازی سیتوکینها برای جذب سلولهای ایمنی بیشتر و شروع التهاب برای مهار عفونت پاسخ میدهند.
- خذف
پس از حذف پاتوژن، پاسخ ایمنی کاهش مییابد و سلولهای درگیر در پاسخ با آپوپتوز حذف میشوند تا از التهاب مزمن و آسیب بافت جلوگیری شود.
فرار ایمنی توسط پاتوژنها
برخی از پاتوژنها مکانیسمهایی را برای فرار از سیستم ایمنی ایجاد کردهاند، مانند:
- تنوع آنتی ژنی: تغییر پروتئینهای سطحی آنها برای جلوگیری از شناسایی.
- مهار ارائه آنتی ژن: جلوگیری از ارائه آنتی ژن به سلولهای T توسط سلولهای آلوده.
- سرکوب مستقیم سلولهای ایمنی: تولید سمومی که سلولهای ایمنی را میکشد یا عملکرد آنها را مهار میکند.
نتیجه
سیستم ایمنی انسان یک شبکه بسیار پیچیده و پویا است که از بدن در برابر طیف وسیعی از عوامل بیماریزا محافظت میکند. درک بخشها و فرآیندهای مختلف سیستم ایمنی برای درک چگونگی حفظ سلامت بدن و واکنش بدن به بیماری بسیار مهم است. پیشرفتهای ایمونولوژی همچنان بینشهای عمیقتری را در مورد این سیستم پیچیده ارائه میکند که منجر به بهبود درمانها برای عفونتها، بیماریهای خودایمنی و سایر شرایط مرتبط با ایمنی میشود.
این نوشتهها را هم بخوانید
