1. იმუნური სისტემის ბიოლოგია
  2. იმუნური სისტემის დაავადებები
იმუნური სისტემის ბიოლოგია

იმუნური სისტემის დანიშნულებაა სხეულის დაცვა მასში შეჭრილი უცხო ან დამაზიანებელი უჯრედებისა და ნივთიერებებისგან. დამაზიანებელი აგენტებია: მიკროორგანიზმები (ბაქტერიები, ვირუსები და სოკოები – ხშირად მათ მიკრობებს უწოდებენ), პარაზიტები (ჭიები), სიმსივნური უჯრედები, გადანერგილი ორგანოები და ქსოვილები. იმუნურმა სისტემამ ამ დამაზიანებელი აგენტებისგან სხეულის დასაცავად, უპირველეს ყოვლისა, უნდა გაარჩიოს, მათგან რომელია მისი საკუთარი და რომელია უცხო (არასაკუთარი). ნებისმიერი ნივთიერება, რომელიც უცხოდ მიიჩნევა ან საშიშად (მაგალითად, დაავადების გამოწვევად), ორგანიზმში ასტიმულირებს იმუნური პასუხის განვითარებას. ასეთ ნივთიერებებს ანტიგენები ეწოდება.

ანტიგენი შეიძლება განთავსებული იყოს ბაქტერიის, ვირუსის, სხვა მიკროორგანიზმის ან სიმსივნური უჯრედის შიგნით ან მის ზედაპირზე. ანტიგენი შეიძლება დამოუკიდებლადაც არსებობდეს – მაგალითად, საკვების მოლეკულის ან მცენარის მტვრის სახით. ნორმალური იმუნური პასუხი ორი კომპონენტით არის წარმოდგენილი, სახელდობრ: პოტენციურად დამაზიანებელი აგენტის ამოცნობა და მის საწინააღმდეგოდ მიმართული ძალების გააქტიურება და მობილიზაცია. თუ იმუნურმა სისტემამ საკუთარის და უცხოს გარჩევა ვერ შეძლო, ის საკუთარი ქსოვილების წინააღმდეგ მიმართულ შეტევას განახორციელებს, რაც აუტოიმუნური დაავადების – რევმატოიდული ართრიტის, თიროიდიტის ან სისტემური წითელი მგლურას – განვითარებას გამოიწვევს.

იმუნური სისტემის დარღვევები ვითარდება, როდესაც:

  • ორგანიზმის იმუნური პასუხი საკუთარი ქსოვილის წინააღმდეგ არის მიმართული;

  • ორგანიზმს არ აქვს შემოჭრილი მიკროორგანიზმის წინააღმდეგ მიმართული ადეკვატური იმუნური პასუხის განვითარების უნარი;

  • უვნებელი უცხო ანტიგენების წინააღმდეგ მიმართული ზომაგადასული იმუნური პასუხი ნორმალურ ქსოვილს აზიანებს.

დამცავი მექანიზმები

სხეული თავს სხვადასხვა საშუალებით იცავს. ესენია: ფიზიკური ბარიერები, სისხლის თეთრი უჯრედები, ანტისხეულები, სხვა ქიმიური ნივთიერებები.

ფიზიკური ბარიერები: მექანიკური ან ფიზიკური ბარიერები შემოჭრილი აგენტებისგან დაცვის პირველი ხაზია. მას მიეკუთვნება:

  • კანი

  • თვალის რქოვანა

  • სასუნთქი, საჭმლის მომნელებელი, საშარდე და რეპროდუქციული სისტემის ამომფენი მემბრანები

სანამ ეს ბარიერები დაუზიანებელია, ბევრი მავნე აგენტი სხეულში ვერ შეიჭრება. თუ ბარიერი დაზიანდა, მაგალითად, კანის დიდი ფართობის დამწვრობის შემთხვევაში, დაინფიცირების რისკი იზრდება. ბარიერს იცავს ბაქტერიების გამანადგურებელი ფერმენტების შემცველი ქსოვილოვანი სითხეები, როგორიცაა, ოფლი, ცრემლი, სასუნთქი და საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის ლორწო და საშოს სეკრეტი.

უჯრედები: დაცვის შემდეგი ხაზია სისხლის თეთრი უჯრედები (ლეიკოციტები), რომლებიც მიკროორგანიზმებისა და სხვა მავნე აგენტის მოსაძებნად და მათზე შეტევის განსახორციელებლად სისხლის გზით ქსოვილებში გადაადგილდება. ეს დაცვის ხაზი ორი ნაწილისგან შედგება – თანდაყოლილი და შეძენილი იმუნიტეტი.

თანდაყოლილი (ბუნებრივი) იმუნიტეტი: ეფექტიანი მოქმედებისთვის მიკროორგანიზმთან ან სხვა აგენტთან განმეორებითი შეხვედრა არ არის საჭირო. ის აგენტს დაუყოვნებლივ, ამოცნობის გარეშე პასუხობს. ამ სახის დაცვაში სისხლის თეთრი უჯრედების რამდენიმე ტიპია ჩართული:

  • ფაგოციტები, რომლებიც შემოჭრილ აგენტს ინელებს;

  • ბუნებრივი მკვლელი უჯრედები. რომლებიც ანადგურებს ვირუსის მატარებელ და სიმსივნურ უჯრედებს;

  • ანტიგენწარმდგენი უჯრედები, რომლებიც ეხმარება T უჯრედებს (T ლიმფოციტებს) აგენტის ამოცნობაში;

  • ზოგიერთი სისხლის თეთრი უჯრედი, რომელიც გამოყოფს ანთებით და ალერგიულ რეაქციებში მონაწილე ნივთიერებებს, როგორიცაა, მაგალითად, ჰისტამინი. ეს უჯრედები ხშირად თავადაც ანადგურებს აგენტს.

შეძენილი (ადაპტაციური, ანუ სპეციფიკური) იმუნიტეტი: ლიმფოციტი (B და Tუჯრედები) დამაზიანებელ აგენტთან შეხვედრისას განსაზღვრავს, თუ როგორ ებრძოლოს მას, იმახსოვრებს სპეციფიკურ დამაზიანებელს და განმეორებითი შეხვედრისას მას უფრო ეფექტურად პასუხობს. ახალ დამაზიანებელთან პირველად შეხვედრის შემდეგ სპეციფიკური იმუნიტეტის განვითარებას გარკვეული დრო სჭირდება, ვინაიდან ლიმფოციტები უნდა შეეგუონ მას. მომდევნო პასუხი სწრაფია. B და T ლიმფოციტები დამაზიანებელ აგენტს ერთობლივად ანადგურებს. ამასთან, ამ უჯრედების ნაწილი თავად კი არ ანადგურებს აგენტს, არამედ სისხლის თეთრ უჯრედებს ეხმარება დამაზიანებელი აგენტის ამოცნობასა და განადგურებაში.

ნივთიერებები: თანდაყოლილი და შეძენილი იმუნიტეტი შეთანხმებულად მოქმედებს. მათი ურთიერთქმედება ან უშუალოდ ხორციელდება, ან იმ ნივთიერებების საშუალებით, რომლებიც იმუნური სისტემის სხვა უჯრედებს (იმუნურ უჯრედებს) მოიზიდავს და ააქტიურებს. მოხსენიებული ნივთიერებებია: ციტოკინები (იმუნური სისტემის მაუწყებლები), ანტისხეულები და კომპლემენტის ცილები (რაც კომპლემენტის სისტემის შემადგენლებია). ეს ნივთიერებები არ არის უჯრედების შემადგენლობაში. ისინი ორგანიზმის სითხეებში, მაგალითად, პლაზმაში (სისხლის შემადგენელი სითხე) გახსნილ მდგომარეობაშია.

ზოგიერთი ეს ნივთიერება, მათ შორის ციტოკინები, ხელს უწყობს ანთებას. ანთების დროს ვითარდება სიწითლე და შეშუპება, რადგან ეს ნივთიერებები იმუნურ უჯრედებს ინფიცირებულ ქსოვილში მოიზიდავენ. ამ უკანასკნელისთვის საჭიროა ინფიცირებულ ქსოვილში სისხლის მეტი რაოდენობით მოდენა და, შესაბამისად, მეტი სითხის გადასვლა ქსოვილში. ანთების მიზანია ინფექციის შეკავება, მისი ორგანიზმში გავრცელების აღკვეთა. იმუნური სისტემის მიერ გამომუშავებული სხვა ნივთიერებები ანთების ჩაცხრობასა და დაზიანებული ქსოვილების აღდგენაში მონაწილეობს. ანთება შემაწუხებელია, მაგრამ იმისი ნიშანია, რომ იმუნური სისტემა თავის საქმეს აკეთებს. თუმცა, ზომაგადასული ან გახანგრძლივებული (ქრონიკული) ანთება შეიძლება ორგანიზმისთვის საზიანო აღმოჩნდეს.

ორგანოები: სხეულში გაფანტული უჯრედების გარდა, იმუნური სისტემა რამდენიმე ორგანოთია წარმოდგენილი. ეს ორგანოები პირველად და მეორად ლიმფურ ორგანოებად იყოფა.

პირველადი ლიმფური ორგანოები სისხლის თეთრი უჯრედების წარმოქმნის ადგილებია, სახელდობრ:

  • ძვლის ტვინი სხვადასხვა სახის სისხლის თეთრ უჯრედებს წარმოქმნის, მათ შორის ნეიტროფილებს, ეოზინოფილებს, ბაზოფილებს,

  • მონოციტებს, B უჯრედებსა და უჯრედებს, რომლებიც T უჯრედებად გარდაიქმნებიან;

  • T უჯრედები თიმუსში წარმოიქმნება. აქ ისინი უცხო ანტიგენის ამოცნობასა და სხეულის საკუთარი ანტიგენის იგნორირებას სწავლობენ (T უჯრედები სპეციფიკურ იმუნურ პასუხში გადამწყვეტ ფუნქციას ასრულებს).

სისხლის თეთრი უჯრედები ორგანიზმის დასაცავად უმთავრესად ძვლის ტვინიდან მობილიზდება. შემდეგ ისინი საჭირო ადგილისკენ სისხლის მიმოქცევის გზით გადაადგილდებიან.

მეორადი ლიმფური ორგანოებია ელენთა, ლიმფური კვანძები, ნუშისებრი ჯირკვლები, აპენდიქსი და წვრილი ნაწლავის პეიერის ფოლაქები. ეს ორგანოები ჩაიჭერს და აკავებს მიკროორგანიზმებსა და სხვა უცხო ნივთიერებებს. მეორადი ლიმფური ორგანოები ის ადგილია, სადაც იმუნური სისტემის მწიფე უჯრედები გროვდება ერთმანეთთან, უცხო აგენტებთან კავშირის დასამყარებლად და სპეციფიკური იმუნური პასუხის ჩამოსაყალიბებლად.

ლიმფური კვანძები სხეულში სტრატეგიულ ადგილებშია განლაგებული და ერთმანეთს უკავშირდება ლიმფური სადინარების ფართო ქსელით, რომელიც იმუნური სისტემის კალაპოტს წარმოადგენს. ლიმფურ სისტემას მიკროორგანიზმები, სხვა უცხო ნივთიერებები, სიმსივნური უჯრედები და მკვდარი ან დაზიანებული უჯრედები ქსოვილებიდან ლიმფურ კვანძებში (რომლებიც ფილტრავს და ანადგურებს ამ ნივთიერებებს თუ უჯრედებს), შემდეგ კი სისხლის მიმოქცევაში გადააქვს.

ლიმფური კვანძი ერთ-ერთია იმ ადგილებიდან, სადაც სიმსივნის უჯრედები შეიძლება გავრცელდეს. ამიტომაც სიმსივნის გავრცელების დასადგენად ექიმები ხშირად ლიმფურ კვანძებს იკვლევენ. სიმსივნურ უჯრედებს შეუძლია ლიმფური კვანძების შესივება გამოიწვიოს. ეს უკანასკნელი შესაძლებელია ინფექციის შემდეგ

აღმოცენდეს, რადგანაც ინფექციის საწინააღმდეგო იმუნური პასუხი ლიმფურ კვანძში ვითარდება. ხანდახან ლიმფურ კვანძში მოხვედრილი ბაქტერია ვერ ნადგურდება და ლიმფური კვანძის ინფექციას (ლიმფადენიტს) იწვევს.

სამოქმედო გეგმა

დამაზიანებელი აგენტის საწინააღმდეგო წარმატებული იმუნური პასუხი საჭიროებს: ამოცნობას, გააქტიურებას და მობილიზაციას, რეგულაციასა და დასრულებას (რეზოლუციას).

ამოცნობა: დამაზიანებელი აგენტის გასანადგურებლად თავდაპირველად იმუნური სისტემის მიერ მისი ამოიცნობაა საჭირო. ეს ნიშნავს, რომ იმუნურმა სისტემამ უნდა შეძლოს საკუთარის უცხოსგან გარჩევა. სისტემა ამას ახერხებს იმის წყალობით, რომ ყველა უჯრედს ზედაპირზე საიდენტიფიკაციო მოლეკულა აქვს. მიკროორგანიზმები ამოიცნობა მათ ზედაპირზე განლაგებული საიდენტიფიკაციო, იმუნური სისტემისთვის უცხო მოლეკულებით. ადამიანის საიდენტიფიკაციო მოლეკულებს ადამიანის ლეიკოციტური ანტიგენები ან ჰისტოშეთავსების მთავარი კომპლექსი ეწოდება. ადამიანის ლეიკოციტური ანტიგენის მოლეკულა განიხილება როგორც ანტიგენი, რადგან მას შეუძლია იმუნური პასუხის გამოწვევა სხვა ადამიანის სხეულში მოხვედრისას (ნორმალურ შემთხვევაში, ისინი არ იწვევენ იმუნურ პასუხს იმ ადამიანის სხეულში, ვისაც ეს ანტიგენი აქვს). თითოეულ ადამიანს აქვს ადამიანის ლეიკოციტური ანტიგენების აბსოლუტურად უნიკალური კომბინაცია. ნორმაში თითოეული ადამიანის იმუნური სისტემა ამ უნიკალურ კომბინაციას ამოიცნობს როგორც საკუთარს. უჯრედი, რომელსაც ზედაპირზე აქვს მოლეკულები, რომლებიც ორგანიზმის საკუთარი უჯრედების ზედაპირზე არსებული მოლეკულების იდენტური არ არის, უცხოდ მიიჩნევა; იმუნური სისტემა თავს ესხმის ამ უჯრედს. ეს უჯრედი შეიძლება იყოს მიკროორგანიზმი, გადანერგილი ქსოვილის უჯრედი ან ორგანიზმის საკუთარი უჯრედი, რომელიც ინფიცირებულია დამაზიანებელი მიკროორგანიზმით ან შეცვლილია კიბოს მიერ.

სისხლის ზოგიერთ თეთრ უჯრედს– B უჯრედები (B ლიმფოციტები) – შეუძლია, დამაზიანებელი აგენტი პირდაპირ ამოიცნოს, დანარჩენებს – T უჯრედებს (T ლიმფოციტებს) – ამისთვის იმუნური სისტემის სხვა უჯრედების დახმარება (ანტიგენწარმდგენი უჯრედების) სჭირდება. ეს უჯრედები დამაზიანებელ აგენტს შთანთქავენ და ფრაგმენტებად შლიან. ანტიგენწარმდგენ უჯრედში დამაზიანებელი აგენტის ანტიგენის ფრაგმენტები ლეიკოციტური ანტიგენების მოლეკულას უკავშირდება და ის უჯრედის ზედაპირზე გადაინაცვლებს. T უჯრედი ანტიგენწარმდგენ უჯრედთან ურთიერთობით სწავლობს, თუ როგორ ამოიცნოს დამაზიანებელი აგენტის ანტიგენის ფრაგმენტი. შემდეგ T უჯრედები აქტიურდება და მათ შეუძლიათ, შეუტიონ იმ დამაზიანებელ აგენტს, რომელსაც ეს ანტიგენი გააჩნია.

გააქტიურება და მობილიზაცია: სისხლის თეთრი უჯრედები მას შემდეგ აქტიურდება, რაც დამაზიანებელ აგენტს ამოიცნობს. მაგალითად, როდესაც ანტიგენწარმდგენი უჯრედი T უჯრედს წარუდგენსლეიკოციტურ ანტიგენებთან დაკავშირებული ანტიგენის ფრაგმენტს, T უჯრედი უკავშირდება ამ ფრაგმენტს და აქტიურდება. B უჯრედები, შეიძლება, უშუალოდ დამაზიანებელი აგენტის ზემოქმედებით გააქტიურდეს. გააქტიურების შემდეგ სისხლის თეთრი უჯრედები შთანთქავს ან/და კლავს დამაზიანებელ აგენტს. დამაზიანებელი აგენტის გასანადგურებლად, როგორც წესი, სისხლის თეთრი უჯრედების რამდენიმე ტიპია საჭირო.

იმუნური უჯრედები, როგორიცაა მაკროფაგები და გააქტიურებული T უჯრედები, გამოიმუშავებს ნივთიერებებს, რომლებიც დაზიანების ადგილისკენ სხვა იმუნურ უჯრედებს მიიზიდავს. ამგვარად, ისინი დაცვის მობილიზებას უზრუნველყოფენ. დამაზიანებელ აგენტს თავადაც შეუძლია გამოყოს ნივთიერებები, რომლებიც იმუნურ უჯრედებს მიიზიდავს.

რეგულაცია: ორგანიზმის დაზიანების თავიდან ასაცილებლად იმუნური პასუხის რეგულირებაა საჭირო. მარეგულირებელი (სუპრესორული) T უჯრედები პასუხის გასაკონტროლებლად იმუნური პასუხის დამთრგუნავ ციტოკინებს (იმუნური სისტემის ქიმიური მესენჯერები) გამოიმუშავებს.

დასრულება (რეზოლუცია): იმუნური პასუხი სრულდება დამაზიანებელი აგენტის შებოჭვით და ორგანიზმიდან განდევნით. დამაზიანებელი აგენტის მოცილების შემდეგ სისხლის თეთრი უჯრედების უმეტესობა თავადაც ნადგურდება და მოინელება. გადარჩენილ უჯრედებს მეხსიერების უჯრედები ეწოდება. მეხსიერების უჯრედებს, რომლებიც შეძენილი იმუნიტეტის ნაწილს წარმოადგენს, ორგანიზმი ინახავს, რათა დაიმახსოვროს სპეციფიკური დამაზიანებელი აგენტი და შემდგომი შეხვედრისას უფრო ძლიერად უპასუხოს.