سیستم ایمنی چگونه عمل می کند؟

چگونه سیستم ایمنی انواع میکروب‌ها را از یکدیگر تشخیص می­ دهد؟ چگونه بدن شما انواع متفاوت گیرنده‌های آنتی‌ژنی را ایجاد می‌کند؟ چگونه سیستم ایمنی میکروب‌هایی را که قبلاً با آنها مواجه شده به یاد می‌آورد؟

____________________________________________

چگونه سیستم ایمنی انواع میکروب‌ها را از یکدیگر تشخیص می­ دهد؟

قبلاً به مفهوم اختصاصیت در پاسخ‌های لنفوسیتی اشاره کردیم. در واقع سیستم ایمنی می‌تواند نوع میکروبی که بدن را آلوده نموده شناسایی کرده و بهترین راه مقابله با آن را در پیش گیرد. همچنین پیشتر آموختیم که به دلیل وجود خاطره ایمنـــی افرادی که یک ­بار به بــنا گوشه مبتلا شده­ اند مجدداً مبتـــلا نمی شوند. اما این موضوع ما را از ابتلا به سایر بیماری‌ ها مثل سرخک مصون نمی­ دارد. سلول‌های سیستم ایمنی می­ توانند تفاوت بین ویروس بناگوشه و ویروس سرخک را تشخیص دهند. زیرا آنها را به عنوان دو ویروس کاملاً متفاوت به خاطر می­ سپارند. این توانایی سیستم ایمنی با واژه "اختصاصیت آنتی­ ژنی" شناخته می­ شود. در واقع اگر چه سیستم ایمنی برای پاسخ به میکروب‌های مختلف از مکانیسم های اجرایی یکسانی مانند آنتی‌بادی یا لنفوسیت‌های T کشنده و غیره استفاده می‌کند ولی پاسخ ایجاد شده بر اساس نوع میکروب اختصاصی است. یعنی این پاسخ در برابر میکروب دیگر بی اثر است. اما سیستم ایمنی با چه دقتی نوع میکروب را تشخیص می­ دهد؟ وظیفه تشخیص میکروب‌ های متفاوت به عهده لنفوسیت­ هاست. هر دوی لنفوسیت­ های B و T ابزارهای ویژه ­ای برای تشخیص نوع میکروب دارند که تمام سطح سلول را می ­پوشانند. این ابزارها همان گیرنده­ های آنتی­ ژنی هستند که به میله­ های ریزی با سوراخ هایی کوچک در انتها شباهت دارند. شکل برخی از این سوراخ ها  مناســـب ویروس سرخــک و شکل برخـــی دیگر خاص ویـروس بنا گوشه یا هر میکروبی است. این تشخیـــص بر اســـاس حضور سلول‌هایی است که واجد گیرنده‌های آنتی‌ژنی مناسب میکروب هستند. شکل و عملکرد گیرنده‌های آنتی‌ژنی انواع میکروب‌ها در سطح سلول‌های B و T کمی متفاوت است.

گیرنده‌های آنتی­ژنی سلول‌های B شبیه حرف Y است و درانتهای هر بازوی Y حفره ای وجود دارد. اما گیرنده­ سلول‌های T شبیه میله­ هایی است كه فقط یك حفره در انتها دارند. قبلاً گفتیم كه سلول‌های B با تولید آنتی‌بادی های غیر فعال كننده، بدن را از میکروب‌ها پاک می­ کنند؛ در واقع این آنتی­ بادی ها همان گیرنده‌های آنتی‌ژنی هستند؛ با این تفاوت که از قسمت ساقه ی خود از سطح سلول جدا شده اند و البته دقیقاً همان شکل حفرات گیرنده‌های B را هم دارند. زمانی که بنا گوشه می گیرید فقط سلول‌های B واجد گیرنده‌های آنتی‌ژنی اختصاصی ویروس بناگوشه آنتی‌بادی تولید خواهند کرد و فقط این آنتی‌بادی ها می‌توانند به ویروس متصل شوند. اما در این حالت سلول‌های B اختصاصی ویروس سرخک آنتی‌بادی تولید نمی‌کنند. می‌بینید که سیستم ایمنی چه هوشمندانه عمل می‌کند.

بر خلاف آنتی‌بادی ها، گیرنده‌های آنتی‌ژنی سلول T بدون کمک سایر سلول‌ها نمی‌توانند به میکروب‌ها متصل شوند. بدین منظور سلول‌های دندریتیک که قبلاً از آنها نام بردیم نقش مهمی ایفا می‌کنند. آنها به دو شیوه بدن را از میکروب‌ها پاکسازی می‌کنند: بلع مستقیم میکروب‌ها و یا بلع سلول‌های آلوده به میکروب. پس از این ضیافت، سلول‌های دندریتیک به دقت قطعاتی از میکروب‌ها را بیرون رانده و بر روی سکوهایی از سطح خود به نمایش می گذارند و بدین وسیله نشانه هایی برای سلول‌های T فراهم می‌کنند تا به آنها بگویند که "ببین ما به وسیله این میکروب آلوده شده ایم". این عمل که معرف نوع میکروب عامل عفونت است "عرضه آنتی‌ژن" نام دارد و چون قطعه های هر ویروس نظیر بنا گوشه و سرخک از نظر شکل متفاوتند سلول‌های T به راحتی می‌توانند ویروس عامل عفونت را در بدن تشخیص دهند. زمانی که سلول‌های دندریتیک آنتی‌ژن را عرضه نمودند، سلول T آن را شناسایی کرده و فعال می‌شود. آنها سایر سلول‌های سیستم ایمنی را به حالت آماده باش در می آورند تا به آنها بفهمانند با چه نوع میکروبی باید به مقابله بپردازند. اکنون سیستم ایمنی می‌تواند به میکروب‌هایی که در بدن در حال زندگی و تکثیر هستند حمله کند.

کلمه سکو که در اینجا توصیف شد به Major Histocompatibility Complex ) MHC ( اشاره دارد؛ یعنی کمپلکس بزرگ سازگاری بافتی. علت این نام گذاری آن است که میزان پذیرش یک بافت یا عضو پیوندی را توسط بدن تعیین می‌کند. واژه Histo به معنی بافت و برگرفته از لغت لاتین Tissue بوده و Compatible به معنی انطباق است. درک چگونگی عملکرد MHC برای پیشرفت در زمینه پیوند اعضاء و یا درمان بیماری‌های استحاله ای با سلول‌های بنیادی ضروری است. طی عرضه آنتی‌ژن سه دسته سلول حرفه ای عرضه کننده آنتی‌ژن شامل سلول‌های دندریتیک، ماکروفاژها و لنفوسیت‌های B، آنتی‌ژن های ورودی به بدن را دریافت کرده، پردازش می‌کنند و پس از آماده سازی به لنفوسیت‌های T عرضه می‌کنند؛ در نتیجه لنفوسیت‌های T تحریک شده و پاسخ می‌دهند. در صورتی که لنفوسیتT  کمکی تحریک شود، به خود سلول عرضه کننده آنتی‌ژن کمک می‌کند؛ ولی اگر لنفوسیت T کشنده تحریک شود، سلول‌های حاوی آنتی‌ژن را می کشد. شکل زیر یک ملکول MHC را بر سطح سلول عرضه کننده آنتی‌ژن در حالی که یک قطعه آنتی‌ژنی را به منظور عرضه روی خود قرار داده است نشان می‌دهد.

قبلاٌ آموختیم که هر لنفوسیت فقط یک نوع از گیرنده‌های آنتی‌ژنی را داراست؛ بنابراین موقع ابتلا به بناگوشه فقط لنفوسیت‌های حاوی گیرنده آنتی‌ژنی مخصوص این ویروس، آن را تشخیص داده و سلول‌های اختصاصی سایر میکروب‌ها آن را نادیده خواهند گرفت. اما در اطراف ما میلیون ها میلیون میکروب متفاوت وجود دارند. واضح است که بدن برای حفاظت از خود به تعداد بیشماری لنفوسیت‌های متفاوت نیاز دارد و خوشبختانه این حفاظت انجام می‌شود. اگر مایلید به دنبال تعداد گیرنده‌های آنتی‌ژنیک بدن بگردید بیش از ده میلیارد نوع متفاوت را خواهید یافت. با وجود این تنوع عظیم گیرنده‌هاست که شما قادرید وظیفه تشخیص هر نوع میکروب ورودی به بدن را فقط به یک نوع خاص لنفوسیت بسپارید و با همکاری تمام لنفوسیت‌ها، سیستم ایمنی شما می‌تواند بدنتان را در برابر تنوع عظیمی از میکروب‌ها حفظ کند.

چگونه بدن شما انواع متفاوت گیرنده‌های آنتی‌ژنی را ایجاد می‌کند؟

والدین ما بیش از 30 تا 40 هزار ژن را تحت عنوان ژنوم به ما منتقل می‌کنند. ژنوم محتوی ژن های به وجودآورنده بخش های مختلف بدن مثل عضلات، پوست، استخوان‌ها و اندام ها و هم چنین گیرنده‌های آنتی‌ژنی است. معمولاٌ گفته می‌شود که یک ژن یک بخش از بدن را می‌سازد. اما آیا این وضعیت در مورد گیرنده‌های آنتی‌ژنی هم صحیح است؟ پاسخ منفی است. در واقع ژن های ایجادکننده گیرنده‌های آنتی‌ژنی مانند تکه های یک پازل قطعات مجزایی هستند که پس از چیده شدن گیرنده‌های آنتی‌ژنی را می‌سازند و فقط درون لنفوسیت‌ها ترکیبات مختلف از این قطعات ژنی تنوع عظیمی از گیرنده‌ها را ایجاد می‌کنند. یک لنفوسیت از بین هزاران قطعه ژنی 2 یا 3 قطعه را به طور تصادفی انتخاب کرده و با هم ترکیب می‌کند. هر لنفوسیت ترکیب متفاوتی از این قطعات را می‌سازد و در نتیجه گیرنده آنتی‌ژنی و اختصاصیت متفاوتی خواهد داشت. به دلیل احتمال اشتباه در اتصال این قطعات، تعداد بیشماری گیرنده‌های آنتی‌ژنی متفاوت هم تولید می‌شود که نهایتاً عملکردی نخواهند داشت. اما این بهایی است که شما ندانسته می پردازید تا بتوانید تعداد بیشماری از گیرنده‌های آنتی‌ژنی متنوع برای مقابله اختصاصی و ایجاد خاطره اختصاصی نسبت به تعداد بیشماری میکروب تولید کنید. 

چگونه سیستم ایمنی میکروب‌هایی را که قبلاً با آنها مواجه شده به یاد می‌آورد؟

لنفوسیت‌ها می‌توانند میکروب‌هایی را که قبلاً با آنها برخورد کرده‌اند به خاطر بسپارند. سلول B یک هفته پس از اولین برخورد با میکروب علیه آن آنتی‌بادی تولید می‌کند. در طول این مدت سلول B به سلولی تبدیل می‌شود که قابلیت تولید مقادیر فراوان آنتی‌بادی را دارد. اما همه سلول‌های B به تولید آنتی‌بادی نمی پردازند. تعدادی از آنها هم تحت عنوان سلول‌های B خاطره وظیفه به یاد آوردن میکروب‌های جدیدالورود را به عهده می‌گیرند. این سلول‌ها از لحاظ عملکردی خاموش بوده و عمر طولانی دارند. گیرنده‌های آنتی‌ژنی سلول‌های خاطره عمدتاً میل پیوندی بالایی در اتصال به آنتی‌ژن دارند. زمانی که یک سلول B خاطره مجدداً با آنتی‌ژنی که وظیفه به خاطر آوردن آن را به عهده دارد برخورد کند سریعاً وارد عمل شده و فقط ظرف چند روز مقادیر فراوانی آنتی‌بادی تولید می‌کند. اما آنتی‌بادی های سلول‌های خاطره فقط سریع تر عمل نمی‌کنند بلکه نسبت به آنتی‌بادی هایی که سلول‌های B در اولین برخورد تولید می کردند کیفیت بهتری هم دارند. این سوپر آنتی‌بادی ها هم محکم تر به سموم باکتریایی می چسبند و هم بهتر باکتری ها را به منظور شناسایی و بلع توسط ماکروفاژ ها نشان دار می‌کنند.

سلول‌های T نیز سلول خاطره ایجاد می‌کنند. سلول‌های T کمکی و T کشنده به طورطبیعی در همه جای بدن گردش و از آن محافظت می‌کنند. سلول‌های T که رسپتور اختصاصی برای آنتی‌ژن دارند حین برخورد با میکروب به سرعت تقسیم شده و آماده عمل می‌شوند. وقوع این اتفاقات تقریباً یک هفته زمان می‌برد. در این مدت تعدادی از سلول‌های T کمکی به سلول T خاطره تغییر می‌یابند و در صورتی که دوباره با همان میکروب برخورد کنند محتاطانه اما خیلی سریع وارد عمل می‌شوند. به این ترتیب افرادی که یک بار از ویروس بناگوشه بهبود یافته اند تعداد زیادی سلول B و T خاطره دارند که می‌توانند به سرعت همان ویروس را دوباره شناسایی کنند. همین رویداد طی ابتلا به هر بیماری عفونی دیگری رخ می‌دهد.


هیچ نظری ارسال نشده است