Humoral immunitetsteori, effektmekanismer, exempel

De humoral immunitet, Även känd som antikroppsmedierad immunsvar är det en av de viktigaste försvarsmekanismerna för organismer mot invasion från extracellulära mikroorganismer eller toxiner.

Specifikt hänvisar humoral immunitet till immunitet medierade av blodfaktorer, som är serumproteiner kända som "antikroppar" som fungerar i svar på infektioner och som produceras specifikt som svar på närvaron av "antigen".

Några av effekterna av antikropparna som producerats under det humorala immunsvaret (källa: Becky Boone [CC BY-SA 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/2.0)] via Wikimedia Commons)

Immunsystemet hos ett däggdjur kan delas in i medfödd immunsystem och adaptivt immunsystem. Det medfödda immunsystemet består av de olika elementen som fungerar som fysiska och kemiska barriärer mot inträde av agenter som invaderar till kroppen.

Bland sådana hinder är epiteli och några av de ämnen som produceras av dem; Vissa typer av specifika celler deltar också som tillsammans representerar det första kroppsförsvarssystemet.

Det adaptiva eller specifika immunsystemet är lite mer komplex och "utvecklas", eftersom det utlöses som svar på exponering för smittämnen eller att kontakta med vissa mikroorganismer, även om båda systemen vanligtvis fungerar tillsammans.

Det sägs att det är ett specifikt system eftersom det inträffar som svar på definierade determinanter och medieras av extremt specialiserade celler som också har förmågan att "komma ihåg" och svara snabbare och med mer "styrka" eller "effektivitet" på upprepade utställningar till samma invaderande agent.

Humoral immunitet är en av underkategorierna av adaptiv eller specifik immunitet, som också klassificeras som cellulär immunitet. Båda typerna av svar skiljer sig från varandra beroende på komponenten i immunsystemet som deltar.

[TOC]

Teori

Teorin om humoral immunitet, som var produkten av intensiva år av forskning och debatt, föreslår att immunitet förmedlas av ämnen som finns i kroppsvätskor eller "stämningar".

Denna teori utvecklades av många forskare, som oberoende studerade och beskrev många av de effektorer som är involverade i sådana mekanismer för svaret.

Paul Ehrlich var kanske en av de mest inflytelserika, eftersom han genomförde de djupaste studierna på antigen-antikroppskomplementariteten i början av 1900.

Lite historia

Den berömda immunologen Rudolph Virchow konstaterade 1858 att alla kroppspatologier berodde på felet i de cellulära elementen som är ansvariga för skyddet, snarare än en "humörs missanpassning" löslig.

Lite mer än 25 år senare, 1884, tog Eli Metchnikoff i ljuset av den första publikationen av fagocytisk teori, som idag formade och stöder huvudbaserna i cellmedierad immunitetsteori (cellimmunitet).

Kan tjäna dig: androginia

Många avskräckare av Metchnikoff försökte "förneka" sina uttalanden och det var 1888 när George Nuttall, som genomförde en serie experiment som är utformade för att testa Metchnikoff, observerade att serumet hos normala djur hade en "naturlig toxicitet" framför vissa mikroorganismer som är utformade för att testa Metchnikoff.

På detta sätt blev det populärt i den vetenskapliga världen att celler fria från celler från "friska" eller "särskilt immuniserade" djur kunde döda bakterier, på ett sådant sätt att det inte var nödvändigt att ta till cellteori för att förklara medfödd immunitet och förvärvade.

Den första som experimentellt verifierade förekomsten av ett humoralt immunsvar var Emil von Behring och Shibasaburo Kitasato under det senaste decenniet 1800. Von Behring och Kitasato visade att immunsvaren som avfyrades av difteri och stivkramp berodde på närvaron av antikroppar mot exotoxin.

I början av 1900 insåg Karl Landsteiner och andra forskare att andra toxiner och ämnen med icke -bakteriellt ursprung kunde ge humoral immunitet.

Termen "antikropp" myntades strax efter en generalitet, för att hänvisa till de specifika ämnen som kunde fungera som antitoxiner mot "antigener".

Ordet antigen var termen som användes för att definiera ämnen som utlöser produktionen av humorala antikroppar.

Effektiva mekanismer

Både humorala immunsvar och cellulära immunsvar förmedlas av en typ av celler som kallas lymfocyter.

De viktigaste huvudpersonerna i cellimmunitet är T -lymfocyter, medan det är B -lymfocyter som svarar på närvaron av konstiga antigener och förvandlas till antikroppsproducerande celler som är karakteristiska för humoral immunitet.

Humoral immunitet är den huvudsakliga försvarsmekanismen mot extracellulära mikroorganismer och andra toxiner, samtidigt bidrar cellimmunitet till eliminering av intracellulära patogener, som är "otillgängliga" till erkännande genom antikropp.

Humorala immunsvarfaser

Förutom det cellulära cellulära svaret kan det humorala svaret delas upp i tre faser: en av erkännande, en annan av aktivering och en annan av insikten.

Erkännandefasen består i föreningen av antigener till specifika membranreceptorer på cellytan hos mogna B -lymfocyter.

Antikroppar fungerar som dessa "receptorer" och kan känna igen proteiner, polysackarider, lipider och andra "konstiga" extracellulära ämnen.

Aktiveringsfasen börjar med spridningen av lymfocyter efter erkännande av antigen och fortsätter med differentiering, antingen i andra effektorceller som kan eliminera antigener eller i minnesceller som kan inducera snabbare svar efter en ny exponering för samma antigen.

Under effektorfasen kallas lymfocyter som utövar antigenelimineringsfunktioner "effektorceller", även om andra celler vanligtvis deltar, vilket också deltar i det medfödda immunsvaret, och att fagocytn och eliminera konstiga medel.

Det kan tjäna dig: Vikt av fossiler: 5 grundläggande skäl

Lymfocyter och antikroppar

Antikroppar producerade av lymfocyter eller B -celler har den fysiologiska funktionen att neutralisera och eliminera antigenet som inducerade deras bildning och det humorala immunsystemet kan svara på mångfald av olika antigener.

B -lymfocyter har sitt ursprung i benmärgen som svar på ett definierat antigen (de är specifika) och detta inträffar före antigenstimulering. Den specifika antikroppsuttrycket utlöser svaren på proliferation och differentiering av fler B B -celler av antikroppssekreterare.

Signalering mellan T -celler och B -celler för aktivering av det senare (Källa: Manuel Mellina Vicente, via Wikimedia Commons)

Beroende på antigen krävs emellertid en ytterligare signal för differentiering och spridning som ges av en speciell typ av T -lymfocyt som kallas ”samarbete T -lymfocyt” som hemliga aktiveringsfaktorer för B -celler.

Immunglobuliner

Med tanke på det faktum att de huvudsakligen är i blodvätskor, kallas antikroppar som produceras av B -celler immunglobuliner. Dessa protein naturmolekyler har två tunga glykoproteiska kedjor och två lätta kopplade till varandra genom disulfur broar (S-S).

Struktur av en immunoglobulin G (IgG) (Källa: W: Användare: Ajvincelli [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Ljuskedjor är kända som "Kappa" och "Lambda", men det finns 5 typer av tunga kedjor som har kallats Gamma (G), Mu (M), Alpha (A), Delta (D) och Epsilon (E).

Kombinationen av lätta och tunga kedjor slutar med bildandet av IgG, IgM, IgD och IgE immunglobuliner. Den vanligaste antikroppen i däggdjursserum i IgG -immunoglobulin (cirka 70%).

Varje kedja av en antikropp har en aminoterminal och en annan terminal karboxyl. Den del som kan gå med i antigenerna är vid aminoterminaländen, men terminal karboxylregion är den som dikterar biologisk aktivitet.

Humoralt immunsvar

Den terminala karboxylområdet av antikroppar av IgG -typ känns specifikt av fagocytiska celler såsom neutrofiler och makrofager, som har speciella receptorer för detta.

Detta erkännande innebär kontakt mellan mottagaren och antikroppen och det är denna förening som underlättar fagocytos och nedbrytning av antigener inuti fagocytiska celler.

Till skillnad från IgG finns de andra typerna av immunglobuliner inte i utsöndringar och vävnader. Detta är emellertid lika verktyg för att framkalla immunsvaret.

IgM -immunglobuliner (10% av serumimmunoglobuliner) är kraftfulla komplementsystemaktivatorer, så de arbetar i lysering av antigen och ökad resistens.

Kan tjäna dig: 12 frågor om global uppvärmning

IgA -immunglobuliner (20% av serumimmunoglobuliner) produceras i lymfoida vävnader och bearbetas och transporteras till lungslemhinnor och gastrointestinal trakt. Dessa arbetar vid neutralisering av virus och andra antigener som kommer in i slemytorna.

IgD är kopplat till B -lymfocyter och fungerar som en antigenmottagare, medan IgE (känd som den allergiska antikroppen) är kopplad till ytan på mastceller och basofiler genom specifika receptorer. Båda immunglobuliner är i mycket låg koncentration i serum.

Exempel

Antikropparna som produceras av de viktigaste effektarna av det humorala immunsvaret (lymfocyter B) har förmågan att "inducera" eller "aktivera" olika svarmekanismer mot olika typer av hot.

Till exempel är IgG -immunglobuliner aktivatorer av vad som kallas "komplementvattenfallet", som fungerar på neutralisering av virala partiklar, vilket förhindrar att deras förening är värd för celler.

Under graviditeten överför modern antikroppar till fostret genom de trofoblastiska cellerna i moderkakan, som har höga affinitetsreceptorer för slutet av immunglobuliner terminal karboxyl som IgG såsom IgG.

Det humorala svaret mot bakterier som har "kapslar" som består av polysackarider förmedlas av immunglobulin M, vilket främjar fagocytos av dessa mikroorganismer.

Ett annat viktigt exempel på humoral immunitet är det systemiska svaret på parasiter, där IgE "riktar" sin förstörelse genom eosinofila celler.

Referenser

1. Abbas, a., Lichtman, a., & Poor, J. (1999). Cellulär och molekylär immunologi (3: e upplagan.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Carroll, m. C., & Isenman, D. OCH. (2012). Reglering av humoral immunitet genom komplement. Immunitet, 37(2), 199-207.
3. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, f. (2007). Kuby immunologi (6: e upplagan.). Mexiko D.F.: McGraw-Hill Inter-American från Spanien.
4. Klein, T. (2007). Det förvärvade immunsvaret. I XPHARM: Den omfattande farmakologiska referensen (PP. 1-5).
5. Lishner, h., & Digeorge, a. (1969). Tymusens roll i humoristisk immunitet. Lansen, 2, 1044-1049.
6. Medzhitov, R., & Janeway, c. (2000). Medfödd immunitet. New England Journal of Medicine, 338-344.
7. Merlo, L. M. F., & Mandik-Nayak, L. (2013). Adaptiv immunch: B -celler och antikroppar. I Immunterapicancer: Immunundertryckning och tumörtillväxt: andra upplagan (PP. 25-40).
8. Silverstein, a. M. (1979). Immunologihistoria. Cellulär kontra humorimmunitet: Determinanter och föreställningar av en episk strid från 1800 -talet. Cellulära immunologi, 48(1), 208-221.
9. Steinman, r. M. (2008). Länka medfödd till adaptiv immun genom dendritiska celler. I Medfödd immunitet mot lunginfektion (PP. 101-113).
10. Tan, t. T., & Coussens, l. M. (2007). Humoral immunitet, inflammation och cancer. Nuvarande åsikt i immunologi, 19(2), 209-216.
11. Twigg, h. L. (2005). Humoral Immune Defense (antikroppar): Nya framsteg. Proceedings of the American Thoracic Society, 2(5), 417-421.
12. Wherry, E. J., & Masopust, D. (2016). Adaptiv immunitet: neutralisering, eliminering och minns nästa gång. I Viral patogenes: Från grunder till systembiologi: Tredje upplagan (PP. 57-69).