Imunski sistem

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Z vrstičnim elektronskim mikroskopom napravljena slika nevtrofilca pri požiranju bakterije antraksa (Bacillus anthracis)

Imúnski sistém je organski sistem, sestavljen iz specializiranih celic in organov, ki nadzorujejo organizem in ga varujejo pred patogeni. Ključna značilnost imunskega sistema je sposobnost razločevanja med telesu lastnimi in tujimi molekulami, ki so izražene na površini celic ali plavajo v medceličnini, pri čemer v normalnih okoliščinah samo tuje sprožijo imunski odziv. Tistim molekulam, ki sprožijo imunski odziv tako, da se vežejo na specifične imunske receptorje, pravimo antigeni.[1]

Z imunskim sistemom se znanstveno ukvarja imunologija, ki je tradicionalno panoga medicine; zaradi pomena za zdravje je najbolj raziskan človeški, vendar imajo pri odkrivanju njegovega delovanja ključno vlogo tudi poskusi na modelnih živalskih vrstah.

Zgradba in delovanje[uredi | uredi kodo]

Imunski sistem je organiziran v obliki plasti z naraščajočo stopnjo specifičnosti proti patogenom. Najosnovnejša obramba organizma je njegova zunanja plast (integument), ki predstavlja mehansko in kemično prepreko. Če patogen to prepreko premaga, sproži prirojen imunski odziv, katerega odziv je hiter, a nespecifičen. Sisteme prirojene imunosti imajo vse živali in rastline.[2] Najbolj specifičen je sistem pridobljene imunosti, ki temelji na specifičnih receptorjih za tarčne molekule (antigene), ki jih na svoji površini izražajo patogeni organizmi. Imunski sistem proizvaja ogromno različnih receptorjev te vrste, ki se izražajo na površini posebnih celic, imenovanih limfociti (natančneje na limfocitih B in T). Ko se na enega od teh receptorjev veže antigen, je to signal imunskemu sistemu za boj proti točno temu patogenu. Pride do močnega, a lokaliziranega odziva na mestu, kjer je bil patogen zaznan, hkrati pa se manjši del limfocitov pretvori v t.i. spominske celice. Te potujejo do limfatičnih organov, kjer lahko preživijo več let, in stimulirajo proizvodnjo limfocitov z enakimi imunskimi receptorji, kar ob morebitnem kasnejšem vdoru istega patogena omogoči bistveno hitrejši ter učinkovitejši odziv. Pojav, ki mu pravimo imunski spomin, predstavlja temelj imunizacije z vnašanjem umetno inaktiviranih patogenov v telo - cepljenja.

Že prokarionti imajo preprost imunski sistem v obliki encimov, ki jih ščitijo pred napadom bakteriofagov. Pri večceličarjih se pojavijo specifične celice, ki napadajo patogene s fagocitozo, peptidi s protimikrobnim delovanjem, imenovani defenzini, in sistem komplementa.[3] Rastline nimajo fagocitov, se pa odzivajo na prisotnost patogenov z različnimi lokaliziranimi in sistemskimi kemičnimi signali. Ti sprožijo mehanizme, ki na različne načine ovirajo rast in razmnoževanje patogenov, lokalizirano pa lahko pride tudi do apoptoze.[4] Imunski sistem sesalcev je nadgradnja teh sistemov, ki omogoča pridobljeno imunost oz. večjo učinkovitost proti že znanim patogenom, a sistemi prirojene imunosti tudi pri njih ohranjajo pomembno vlogo. Skupaj sestavljajo kompleksen in še ne popolnoma razumljen splet molekul in celic, udeleženih pri imunskem odzivu.

Imunski sistem pri sesalcih sestavljajo:

Novorojenca zaščitijo protitelesa, ki jih dobi od matere, deloma tudi z njenim mlekom. Kmalu po rojstvu prevzame imunski sistem nalogo, ki jo bo opravljal vse življenje: prepoznavanje vdirajočih patogenov, kot so zajedavski črvi, virusi in bakterije.

Okvare[uredi | uredi kodo]

Motnje v delovanju imunskega sistema se lahko odražajo v šibkejšem, močnejšem ali manj specifičnem delovanju. Imunodeficienco pri človeku lahko povzročijo genetske okvare, pridobljena stanja, kot je HIV/AIDS, ali uporaba imunosupresivov, posledica česar je manjša odpornost proti nalezljivim boleznim. Nasprotno motnje v regulaciji imunskega odziva povzročajo vnetne bolezni. Poleg tega se lahko imunski sistem okvari tako, da prepoznava telesu lastne molekule kot tuje, zaradi česar napada lastna tkiva - posledica so avtoimunske bolezni, npr. revmatoidni artritis, lupus idr. (odvisno od prizadetega tkiva).

Zgodovina raziskav[uredi | uredi kodo]

Imunologija, znanstvena veda, ki preučuje zgradbo in delovanje imunskega sistema, temelji na zgodnjih študijah vzrokov imunosti. Najzgodnejšo znano omembo imunosti je zapisal starogrški zgodovinar Tukidid med epidemijo kuge v Atenah leta 430 pr. n. št. Opazil je, da so ljudje, ki so preživeli prvo okužbo, lahko skrbeli za bolne brez da bi znova zboleli.[5] V 18. stoletju je prirodoslovec Pierre-Louis Moreau de Maupertuis izvajal poskuse s strupom ščipalcev in opazoval imunost nekaterih psov in miši.[6] Na ta in druga poročila o pridobljeni imunosti se je kasneje naslonil Louis Pasteur pri razvoju cepljenja in svoje teorije, da bolezen povzročajo mikrobi.[7] Teorija je nasprotovala takrat uveljavljenim idejam, da nalezljive bolezni povzročajo »miazme« oz. »slab zrak«. Šele ko je Robert Koch leta 1891 izvedel svoje znamenite poskuse, so bili mikroorganizmi splošno prepoznani kot vzrok nalezljivih bolezni.[8] Z Reedovim odkritjem virusa rumene mrzlice leta 1901 je prišlo spoznanje, da lahko bolezni povzročajo tudi virusi.[9]

Konec 19. stoletja je pričela imunologija bliskovito napredovati z odkritji na področjih humoralne in celične imunosti.[10] Še posebej pomembno je delo Paula Ehrlicha, ki je razvil razlago specifičnosti reakcije med antigenom in protitelesom, ter Ilje Mečnikova, ki velja za očeta celične imunologije. Za svoje delo sta leta 1908 prejela Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino.[11] Za prelomna odkritja na področju imunologije je bilo skupno podeljenih že 11 Nobelovih nagrad za fiziologijo ali medicino, vključno s prvo, ki jo je prejel Emil von Behring za odkritje antiseruma proti toksinom tetanusa v krvi živali, okuženih s to boleznijo.[12]

Sklici in opombe[uredi | uredi kodo]

  1. ^ Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walters, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (4th izd.). New York: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. 
  2. ^ Litman, G.W.; Cannon, J.P.; Dishaw, L.J. (November 2005). "Reconstructing immune phylogeny: new perspectives". Nature Reviews. Immunology 5 (11): 866–79. doi:10.1038/nri1712. PMID 16261174. 
  3. ^ Beck, Gregory; Gail S. Habicht (November 1996). "Immunity and the Invertebrates" (PDF). Scientific American 275 (5): 60–66. doi:10.1038/scientificamerican1196-60. 
  4. ^ Jones, Jonathan D.G. & Dangl, Jeffery L. (2006). "The plant immune system". Nature 444: 323–329. doi:10.1038/nature05286. 
  5. ^ Retief, F.P. & Cilliers, L. (1998). "The epidemic of Athens, 430–426 BC". South African Medical Journal 88 (1): 50–53. PMID 9539938. 
  6. ^ Ostoya, P. (1954). "Maupertuis et la biologie". Revue d'histoire des sciences et de leurs applications 7 (1): 60–78. doi:10.3406/rhs.1954.3379. 
  7. ^ Plotkin, S.A. (April 2005). "Vaccines: past, present and future". Nature Medicine 11 (4 Suppl): S5–11. doi:10.1038/nm1209. PMID 15812490. 
  8. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1905". Nobelprize.org. Nobelov sklad. Pridobljeno dne 26.4.2013. 
  9. ^ "Major Walter Reed, Medical Corps, U.S. Army". Walter Reed Army Medical Center. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 23.10.2007. Pridobljeno dne 26.4.2013. 
  10. ^ Mečnikov, Ilja Iljič; prevedel F.G. Binnie (1905). Immunity in Infective Diseases. Cambridge University Press. OCLC 21529. 
  11. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1908". Nobelprize.org. Nobelov sklad. Pridobljeno dne 26.4.2013. 
  12. ^ "Nobel Prizes and the Immune System". Nobelprize.org. Nobelov sklad. Pridobljeno dne 4.6.2013. 

Glej tudi[uredi | uredi kodo]