Imunologija

Imunologija (lat. imunitas = otpornost + grč. λoγοs (logos) = nauka, znanje, znanost, učenje) je  nauka o imunitetu i njegovim pratećim reakcijama, procesima i pojavama, odnosno o prirodi i faktorima razvoja, održavanja i destrukcije imuniteta.Karamehić J. (2002): Transplantacija organa. Printcom, Tuzla.Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .

U ranim razvojnim fazama, imunologija je  primarno proučavala imunitet koji je provociran različitim infektivnim agensima. Postepeno se razvijala u pravcima koji se uključuju u široku znastvenu oblast  – od spoznaje imunog odgovora organizmu strane supstance (tijela) i razvoja imunosistema, preko transplantacije (ne)srodnih tkiva i organa – do faktora i prirode onkogeneze. Ukratko, suvremena imunologija proučava imunitet, imunocitohemiju, imunogenetiku, imunohipersenzibilnost i imunopatologiju.King R. C., Stransfield W. D. (1998): Dictionary of genetics. Oxford niversity Press, New York, Oxford, ; .

Sva ova područja imunologije istražuju i objašnjavaju sisteme i mehanizme samoodbrane organizma od raznih mikrostruktura i mikroorganizama koji mogu imati neželjen efekat po održavanje homeostaze (blagostanje, uravnoteženost, nepromijenjeno stanje) organizma.

Ove nauke uključuju proučavanje anatomskih struktura i kompleksija, histološke osobenosti i citologiju specifičnih odbrambenih ćelija; mehanizme i procese koji se dešavaju prilikom tzv imunog odgovora, tj. pokretanja i toka  imunog sistema organizma na novonastalu situaciju. Također proučavaju nivo kompatibilnosti i toleranciju organizma na histološki specifične jedinke koje se unose ili transplantiraju u organizam, kao npr. krv, bubrezi, jetra, slezena i mnoge alergijske i druge reakcije na mikrostrukture i mikroorganizme koji su strani pogođenom organizamu, odnosno potencijlno patogeni.

Imunologija uključuje niz pripadajućih oblasti u koje su uključeni različiti sistemi krvnih grupa, imunohematologija imunogenetika, imunofiziologija i druge.
– Prirodni imunitet je genetički definiran i visokospecifičan za određenu biološku vrstu (imunitet vrste). Suglasno tome, čovjek je otporan na mnoge animalne bolesti pomenute etiologije, a životinje su rijetko pogođene oboljenjima čovjeka. Stečeni imunitet se uspostavlja spontano ili vakcinacijom (cijepljenjem), u kontaktu sa određenim antigenima (dugotrajni – aktivni imunitet) ili može biti induciran artificijelno (kratkotrajni – pasivni imunitet) – seroterapijom.Kaštelan A. (1994): Imunogenetika. In: Zergollern Lj., Ed., 1994, Humana genetika, Medicinska  naklada, Zagreb.
Nakon prodiranja stranog tijela (virus, bakterija, ćelije i njihove strukture, organske supstance itd.) uključuje se odbrambeni sistem, te obrazuje specijalne zaštitne proteine koje eliminiraju štetne efekte antigena. Ovaj sistem ima i niz drugih veoma značajnih odbrambenih funkcija. Osigurava opstojnost, integritet i homeostazu jedinke i vrste kojoj ona pripada. Tako je, npr., gametska izolacija posljedica biološke nepodudarnosti spolnih ćelija, koja onemogućava formiranje inkompatibilnih zigota. To je izvorni oblik zaštite genetičkog sistema vrste. Imuni sistem eliminira i sve sopstvene ćelije organizma u kojima se pojave nespecifični (nepoznati) molekuli.Allegreti N., Andreis I., Čulo F., Marušić M., Taradi M. (1998). Imunologija. Medicinska knjiga, Zagreb.

Bez obzira na prirodu i porijeklo, imunitet može biti humoralni i ćelijski (tkivni).http://www.omim.org/McKusick V. A. (2014): OMIM – An Online Catalog of Human Genes and Genetic Disorders, Updated 20 September 2014.King R. C., Stansfield W. D. (1999): A Dictionary of Genetics. Oxford University Press, New York, Oxford.Lawrence E., Ed. (1999): Henderson,s Dictionary of Biological Terms. Longman, London.

 Antigene determinante (epitopi) imune reakcije 
 Humoralni imunitet 
Humoralni imunitet počiva na biosintezi antitijela (imunih tijela) u specijaliziranim ćelijama – plazmocitima koje ulaze u krvotok. Antitijela se mogu transferirati i neimuniziranoj osobi – ubrizgavanjem imunog seruma ili ekstrahiranih antitijela.

Nakon prodora pomenutih agensa u organizam, poslije perioda latencije, pokreće se imuni proces  – stvaraju se specifična antitijela kompetentna za svaku reakciju antigen – antitijelo (stečeni imunitet).  Makrofagi zahvataju i liziraju prispjeli antigen. Ove ćelije upućuju signal određenom tipu limfocita (B–limfocitima). Pod uticajem antigenske senzibilizacije, B limfociti se, preko prijelaznih formi, preobražavaju u plazmocite – ćelije koje produciraju antitijela i ubacuju ih u cirkulaciju. Neki od njih se ne razvijaju do plazmocita, već se njihova diferencijacija zaustavlja na odgovarajućem stupnju tog procesa. Ove ćelije stiču sposobnost memoriranja unesenog antigena, tj sposobnost imunološke memorije za odgovarajući antigen.Roitt  I.  M., Brostoff J., Male D. K. (1987): Kurtzes Lehrbuch der Immunologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart – New York.

Ćelijski imunitet
Ćelijski imunitet ili tkivni imunitet ne počiva na sintezi antitijela, nego se uspostavlja zahvaljujući aktivnosti specijaliziranih leukocita, tzv.  T–limfocita, granulocita i monocita (tkivni makrofagi). Može se pasivno prenijeti i neimuniziranim primateljima isključivo putem limfocita imuniziranog davatelja, a ne i serumom. Ovaj imunitet se, dakle, ne uspostavlja djelovanjem cirkulirajućih antitijela, koja (uostalom) i ne sadrži. Razvija se obrazovanjem senzibiliziranih limfocita. Nakon stimulacije antigenim podražajima, počinje diferencijacija limfocita koji potiču iz timusa (zbog čega su i dobili oznaku T  limfociti). Mnoge komponente ovog imuniteta, nažalost, još uvijek nisu dovoljno poznate (kao kod alergijskih reakcija i sl.).

Uz limfocite T, u mehanizmima ćelijske imunosti sudjeluju i makrofagi, NK ćelije, kao i ostale ćelije čija citotoksičnost ovisi o antitijelima. U specifičnoj imunoreakciji na antigen nastaju efektorski  T  limfociti. Limfociti prepoznaju strani antigen u sklopu svojih molekula MHC, prenoseći aktivacijski signal, koji inducira proliferaciju i diferencijaciju u efektorske ćelije.Fudenberg H. H. (1984): Basic Immunogenetics. Oxford University Press, New York.

Citotoksični ćelije (limfociti – TC) prepoznaju peptide iz citosola u sklopu molekula MCH, a pomagačke (helper) ćelije (T ćelije–pomoćnice – TH) su potrebne za nastanak efektorskih ćelija. Poslije prepoznavanja antigena one izravno stimuliraju proliferaciju citotoksičnih limfocita izlučivajuči citokine i aktiviraju fagocitne i citotoksične mehanizme makrofaga. To su veoma bitne ćelije imunosistema, jer  usmjeravaju imuni odgovor prema humoralnom i ćelijskom tipu. Pomažu B limfocitima u proizvodnji antitijela i, kako je već naglašeno, pomažu u sazrijevanju citotoksičnih limfocita.Andreis I., Batinić D., Čulo F., Grčević D., Marušić M., Taradi M., Višnjić D. (2004): Imunologija. Medicinska naklada, Zagreb.Lewin B. (2014): Genes XI. Oxford University Press, New York.

Antitijelo ćelijsko–zavisne citotoksičnosti  (ADCC) posreduju  efektorske ćelije koje su, bez prethodne senzibilaizacije na antigen, u stanju razoriti ciljane ćelije, obložene antitijelima. U navedenom procesu ćelijske citotosičnosti djeluju ćelije koje imaju Fc antitijela, kao što su NK ćelije, makrofagi, eozinofili i neutofili. NK ćelije koje sudjeluju u ćelijskoj citotoksičnosti zavisnoj od antitijela nazivaju se ubilačkim (killer) ćelijama i imaju sposobnost da direktnim dodirom ubijaju ciljane ćelije. One mogu biti (npr.) zaražene virusom, tumorske ćelije itd.

Ukratko, antigen–prezentirajuće ćelije (APC) – dendritične ćelije i makrofazi, dolaze u direktan kontakt sa antigenima, fagocitiraju ih, razgrađuju i prezentiraju dijelove antigena na odgovarajućim MHC receptorima na površini ćelije.  Tokom ovoga procesa navedene ćelije se aktiviraju i počinju sintetizirati receptore i faktore koji će omogućiti aktivaciju T ćelija. Kada T ćelije koje posjeduju receptor specifican za prezentirani antigen dođu u kontakt sa APC, kao posljedica ovoga kontakta i prisustva izlučenih faktora, dolazi do aktivacije T ćelija.  Aktivirane T ćelije–pomoćnice su tada u stanju da
aktiviraju B–ćelije.

 Imunski sistem 
mini|desno|Grafički prikaz prolaska neutrofila kroz krvni sud i vršenja fagocitoze, kao vrsta imunog odgovora na infekciju
Imunski sistem je sistem organa koji štiti organizam od napada stranih mikroorganizama (virusa, bakterija, gljivica i parazita), njihovih hemijskih supstanci (toksina), kao i vlastitih izmjenjenih (npr. tumorske) i istrošenih ćelija.

Imunski sistem se sastoji od organa razmještenih po čitavom tijelu i ćelija koje sudjeluju u imunskim reakcijama, koje mogu migrirati po čitavom tijelu.

 Organi 
Organi imunskog sistema su koštana srž, timus i limfni čvorovi.

 Priroda imunosti 
Postoje dvije vrste imunosti:
 nespecifična, prirođena imunost
 specifična, stečena imunost, koja može biti stečena aktivno ili pasivno, te stečena umjetnim ili prirodnim putem:
 prirodno stečena:
 pasivno - npr. antitijela majke koje novorođenče dobije majčinim mlijekom
 aktivno - npr. antitijela koja imunološki sistem proizvede i koja ostaju u tijelu nakon infekcije
 umjetno stečena:
 pasivno - npr. unos gotovih proizvedenih antitijela, kako bi se spriječila infekcija ili trovanje (profilaksa - zmijski ujed, tetanus, bjesnoća)
 aktivno - npr. imunizacija (cijepljenje)

 Djelovanje 
Prirođena imunost čini prvu liniju obrane organizma, postoji prije kontakta sa uzročnicima bolesti i reagira na isti način prema svakom štetnom agensu. Stečena imunost se razvija u kontaktu sa uzročnicima bolesti, ne postoji prije prvog kontakta i potrebni su dani, tjedni ili mjeseci da bi se razvila. Ove dvije vrste imunosti ne djeluju odvojeno jedna od druge, već se međusobno nadopunjavaju. Nespecifična imunost određuje vrstu specifičnog imunskog odgovora, dok specifična imunost dalje usmjerava i pojačava nespecifičnu. Zahvaljujući ovom uzajamnom djelovanju imunski sistem karakteriziraju:

 razlikovanje vlastitog od tuđeg (stranog) - imunska tolerancija
 imunska memorija (specifična imunost)
 samoograničenje
 specifičnost (specifična imunost)
 raznovrsnosti (nespecifična imunost).

 Također pogledajte 
Fiziologija
Citologija
Genetika
Imunogenetika
Histologija

 Reference 

 Vanjski linkovi 

http://www.journals.elsevier.com/human-immunology/call-for-papers/single-molecule-sequencing-for-histocompatibility-and-immuno/
http://www.karger.com/Journal/Issue/227635
http://www.springer.com/biomed/immunology/journal/251

Kategorija:Imunologija