Jak działa układ odpornościowy

Układ odpornościowy (immunologiczny) jest jednym z najbardziej skomplikowanych układów ustroju człowieka. Wciąż istnieje wiele do odkrycia, a także zrozumienia. Jednak już dzisiaj wiedza na ten temat jest ogromna. Znane są zasady jego działania, dzięki czemu łatwiej jest zrozumieć istotę schorzeń i chorób z nim związanych.

Czym jest układ odpornościowy?

Układ odpornościowy odpowiada za zachowanie integralności i spójności ustroju poprzez możliwość działań zapewniających rozpoznawanie, identyfikację, neutralizację i usunięcie obcych dla organizmu związków oraz patogenów, tj. toksyn, bakterii, wirusów, grzybów, pierwotniaków i pasożytów. Chroniąc przed ich szkodliwym działaniem, zapobiegają rozwojowi poważnych chorób i uszkodzeń narządów ciała ludzkiego.

Na układ odpornościowy składają się elementy stanowiące o obronie nieswoistej tj.: skóra, błony śluzowe, substancje antybakteryjne: enzymy przewodu pokarmowego i dróg oddechowych, kwas żołądkowy, kwaśna wydzielina z pochwy, komensalne bakterie przewodu pokarmowego i inne.


Drugą, zasadniczą część układu immunologicznego, stanowią elementy odpowiedzialne za odpowiedź swoistą, skierowaną konkretnie przeciwko danym patogenom. Na układ ten składają się elementy upostaciowane tj.: komórki odpornościowe (limfocyty, granulocyty, komórki żerne) oraz narządy: węzły chłonne, grasica, śledziona, migdałki, kępki Peyera, wyrostek robaczkowy i inne.

Swoiste mechanizmy odpowiedzi odpornościowej

Podstawową i zasadniczą funkcją układu odpornościowego jest swoista odpowiedź ustroju, czyli skierowana konkretnie przeciwko danemu antygenowi. Pod pojęciem antygen, najogólniej rozumie się każdą substancję (najczęściej obcą) zdolną do wywołania odpowiedzi układu odpornościowego. Wyróżnia się dwa podstawowe mechanizmy swoistej odpowiedzi odpornościowej: odpowiedź humoralną i odpowiedź komórkową.

Odpowiedź humoralna

Pod pojęciem odpowiedzi humoralnej rozumie się mechanizmy zależne od przeciwciał. Przeciwciała, inaczej zwane immunoglobulinami, są białkami wydzielanymi przez komórki plazmatyczne, (czyli pobudzone limfocyty B), mające zdolność swoistego rozpoznawania antygenów, które opłaszczają i w ten sposób kierują „atak” komórek odpornościowych konkretnie na takie opłaszczone cząstki. Nazwa odpowiedzi humoralnej, pochodzi od łacińskiego humor = płyn i jest związana bezpośrednio z jej mechanizmem. Czynnik wiążący się z antygenem – przeciwciało – znajduje się w płynie ustrojowym.

Podstawową komórką biorącą udział w procesie odpowiedzi komórkowej jest limfocyt B. Komórka ta posiada na swojej powierzchni receptory dla antygenów (białko BCR), którym wiąże swoiste dla tego białka antygeny. Po związaniu antygenu jest on prezentowany na powierzchni limfocyta w postaci kompleksu z białkiem (MHC). Aby doszło do tranformacji limfocytu B w postać aktywną, wydzielającą przeciwciała – plazmocyt (kom. plazmatyczną), musi dojść do rozpoznania danego kompleksu białko MHC-antygen, przez swoisty dla tego antygenu limfocyt T pomocniczy (limfocyt pamięci immunologicznej). Istnieją antygeny, które nie wymagają aktywacji przez limfocyty T pomocnicze, pobudzające do transformacji limfocyt B bezpośrednio.

Pobudzony limfocyt B, czyli plazmocyt, dopiero wtedy wydziela swoiste dla danego antygenu przeciwciała, które łączą się z antygenem, wywołując różną reakcję ludzkiej odporności, np.:

• blokowanie endotoksyn bakteryjnych (neutralizacja),
• poprzez opłaszczanie bakterii, ułatwiają ich fagocytozę,
• ułatwianie penetracji błony komórkowej bakterii przez lizozym lub aktywację układu dopełniacza,
• blokują adhezyny bakteryjne, czyli ograniczają zdolność przylegania drobnoustrojów,
• działają neutralizująco na wirusy,
• jako wolne, krążące w płynach ustrojowych kompleksy, są usuwane między innymi przez fagocytozę.

Spaczona odpowiedź humoralna odpowiedzialna jest za powstawanie części chorób autoimmunologicznych, w których dochodzi do odpowiedzi ustroju przeciwko własnym tkankom. Rzadziej bierze udział w odrzucaniu narządów przeszczepionych (odrzucanie humoralne).

Odpowiedź komórkowa

W przypadku odpowiedzi komórkowej, główną rolę odgrywają uczulone limfocyty T, znajdujące się bezpośrednio w miejscu występowania antygenu, gdzie oddziaływają z komórkami efektorowymi różnego typu (np. makrofagami, granulocytami) lub biorą bezpośredni udział w likwidacji komórek posiadających antygen, przeciwko któremu wyzwolona jest odpowiedź. W mechanizmie tym odpowiedź skierowana jest przeciwko komórkom prezentującym na swojej błonie komórkowej antygen rozpoznawany, jako „obcy”. Mogą to być antygeny patogenów wewnątrzkomórkowych tj.: wirusy, prątki gruźlicy lub antygeny komórek nowotworowych.

To właśnie zaburzona odpowiedź komórkowa w AIDS (zespole nabytego niedoboru odporności), spowodowanym przez wirus HIV, prowadzi do częstszego występowania chorób nowotworowych, a także do innych oportunistycznych zakażeń bakteryjnych i wirusowych.

Mechanizmy odpowiedzi typu komórkowego są też powodem niektórych chorób autoimmunologicznych, a także dotyczy odrzucania przeszczepionych narządów.

Układ dopełniacza, jako element nieswoistej odpowiedzi

Na odporność nieswoistą składa się m.in. aktywność niektórych układów enzymatycznych we krwi, zwłaszcza układu komplementu (dopełniacza). Ten układ jest utworzony przez 30 składników będących kolejnymi substratami i enzymami wzajemnie oddziaływującymi. Uruchomienie układu komplementu w odpowiedzi na obecność komórki agresora, prowadzi do powstania we krwi kompleksu białkowego, który powoduje dezintegrację takiej komórki. Jednocześnie poszczególne składniki układu komplementu odgrywają samodzielną rolę w różnych zjawiskach fizjologicznych we krwi, także w procesach odpornościowych.