Die Immuunstelsel | Troeteldiere Huishouding
Die immuunstelsel is die toesig en verdedigingstelsel van die liggaam. Dit herken vreemde stowwe (dié wat nie aan die liggaam behoort nie, bv. Virusse, bakterieë, stuifmeel) deur hul molekulêre eienskappe en elimineer hulle van die liggaam.
Twee funksionele afdelings van die immuunstelsel (aangebore en aanpasbare)
Die immuunstelsel kan in twee dele verdeel word op grond van hoe spesifiek hul funksies is. Hierdie twee afdelings word die aangebore immuunstelsel en die aanpasbare immuunstelsel genoem.
Alle organismes, selfs bome, het wat as 'n aangebore verdedigingstelsel beskou kan word. Vir bome sal dit hulle bas wees, want honde en katte sal hul vel wees, en vir 'n bakterie is dit die sellulêre muur daar rondom.
Die aangebore immuunstelsel is die eerste lyn van verdediging. Dit is nonspesifiek, wat beteken dat dit ontwerp is om min of meer alles uit te hou. En dit is nonadaptive, wat beteken dat die doeltreffendheid daarvan nie verander word deur herhaalde blootstelling aan 'n vreemde stof nie. Benewens die vel, maagzuur, slym in die respiratoriese stelsel, en spesiale chemikalieë in speeksel, is deel van hierdie aangebore sisteem. Daar is ook sekere selle in die liggaam wat fagosiete (eters genoem word) en bevat selle wat monosiete en makrofage genoem word (letterlik 'groot eters'). Hierdie selle sal basies iets vreemds eet wat in sig is.
'N Middeleeuse kasteel sou 'n goeie analogie van die aangebore immuunstelsel wees. Die hoë kasteelmure en die graaf om die kasteel is ontwerp om byna alles uit te hou. Hulle tree op soos die liggaam se vel, slym, en maag suur. In die graaf het ons alligators, wat soos die makrofage in die liggaam, basies iets sal eet.
Benewens die aangebore stelsel, het honde, katte en ander diere, insluitend mense, 'n aanpasbare immuunstelsel. Die adaptiewe stelsel verdedig die liggaam teen spesifieke buitelandse indringers, en ontwerp verskillende taktiek vir verskillende indringers. Die dele van die adaptiewe stelsel kommunikeer met mekaar en ontwikkel 'n herinnering aan die verskillende indringers wat hulle ondervind.
In ons kasteel analogie, sou die adaptiewe immuunstelsel sluit boogskutters, spies-gooiers, cannoneers, en swaardmanne. Hulle gebruik elkeen verskillende gereedskap en verdedig teen die indringers waarvoor hulle die beste ontwerp is. Hulle onthou vorige gevegte en kan die spoed en doeltreffendheid verbeter waarin hulle die kasteel verdedig.
Die aangebore stelsel is die eerste lyn van verdediging. As die indringer deur die aangebore stelsel gestop word, sal geen siekte voorkom nie. As die indringer egter nie deur die aangebore stelsel gestop kan word nie, word die aanpasbare stelsel geaktiveer. As die adaptiewe stelsel suksesvol is, sal die liggaam herstel. Die aanpasbare stelsel sal ook die geheue van die indringer behou. Dus, as 'n tweede blootstelling aan die indringer plaasvind, sal die adaptiewe stelsel 'n groter en vinniger reaksie plaas, wat gewoonlik siekte voorkom. As die aangebore of aanpasbare stelsels nie effektief is nie, kan die dood plaasvind.
Selle van die immuunstelsel
Soos ons meer leer oor hoe die immuunstelsel werk, sal dit help om die spelers beter te verstaan. Die selle van die immuunstelsel begin almal in die beenmurg, maar vermeerder langs verskillende weë.
Monosiete en makrofage:
As volwassenes verlaat monosiete en makrofage die beenmurg en versprei dit regdeur die liggaam. Monosiete bly gewoonlik binne die bloedstroom. Makrofage betree die weefsel en werk daar.
As deel van die aangebore immuunstelsel, die fagositose (eet), verteer en vermoor buitelandse indringers. Hulle kan ook as deel van die adaptiewe stelsel dien deur gedeeltes van die indringers (die antigene) aan ander selle in die aanpasbare stelsel voor te stel, waarna hulle die teenwoordigheid van die indringer waarsku.
Daar is verskillende tipes granulosiete, wat in funksie en voorkoms verskil wanneer dit met sekere vlekke in die laboratorium gevlek word. Hulle volwasse in die beenmurg en sirkuleer dan in die bloed en betree ook weefsels. Hulle is ook fagosiete, en is deel van die aangebore stelsel.
Limfosiete het 'n lewensiklus soortgelyk aan diere. Hulle is 'gebore' in die beenmurg. Soos hulle volwasse is, is hulle 'opgevoed'. Party van hulle gaan na die thymusklier (anders as die tiroïedklier) en word daar opgevoed. Dit word 'T-selle' genoem - 'T' vir 'thymus'. |
Die ander limfosiete word op 'n ander gebied opgevoed. In die hoender word die gebied die 'bursa' genoem en dus word dit 'B-selle' genoem. By voëls is die bursa 'n aangepaste dunderm. Soogdiere het nie 'n bursa nie, maar selle gaan ook na die fetale lewer of bly in die beenmurg om opgevoed te word. So kan die 'B' in 'B-sel' ook staan ​​vir 'beenmurg'.
Sodra opgevoed is, word beide die B- en T-limfosiete in diens en beweeg regdeur die liggaam na waar die werk is. Hulle is geneig om te akkumuleer in die limfknope en milt. Ons sal meer praat oor die onderrig van limfosiete hieronder.
Wat is antigene?
Antigeine is molekulêre strukture op die oppervlaktes van sulke deeltjies soos bakterieë, virusse en stuifmeel. Antigen word deur die liggaam erken as 'vreemdelinge' en stimuleer die liggaam om hulself teen hulle te verdedig. Antigene het verskillende groottes en vorms. Hulle het ook 'n spesifisiteit. Dit is, almal van 'n sekere soort bakterieë, virus of ander vreemde stof (bv. Stuifmeel) sal dieselfde, of byna identiese antigene hê. 'N Virus het oor die algemeen verskeie verskillende soorte antigene op sy oppervlak. Dieselfde geld vir bakterieë, parasiete, stuifmeel ens.
Opvoeding van limfosiete en herkenning van antigene:
Elke limfosiet, of 'n B-sel of 'n T-sel, opgevoed is om een ​​spesifieke antigeen te identifiseer wat 'n sekere vorm en grootte het. Die opgeleide B- en T-selle gebruik antigeenreseptore op hul oppervlak om antigene te herken.Die antigeen en die reseptor pas saam soos 'n slot en sleutel. Sommige limfosiete sal slegs reseptore vir 'n sekere antigeen hê (laat ons dit A1 noem) op 'n parvovirus. Ander limfosiete sal slegs reseptore hê vir 'n hipotetiese A2-antigeen op die parvovirus. (Die liggaam herken baie verskillende antigene op een indringer en reageer op elk van hulle.) 'N Ander populasie limfosiete het reseptore vir spesifieke antigene op 'n Salmonella-bakterie. Nog ander erken slegs 'n sekere antigeen op gras stuifmeel. As jy daaraan dink, is dit wonderlik. Daar is letterlik miljoene antigene in die wêreld, en soogdierliggame produseer verskillende limfosiete wat elke antigeen herken.
Die selle van die dier se liggaam bevat ook antigene. Die B- en T-selle word geleer om dit te ignoreer en beskou hulle as 'self'. Die verskillende bloedsoorte in mense: A, B, AB en O is die gevolg van verskillende antigene op die rooibloedselle. Mense met tipe A-bloed het 'n 'antigene op hul rooibloedselle; mense met tipe B bloed het 'b' antigene. Die B- en T-selle van mense met bloed tipe A sien nie die 'A-antigeen' as vreemd nie, maar die T- en B-selle van 'n persoon met bloed tipe B sal.
Die B-selrespons, teenliggaampies en humorale immuniteit:
Wanneer die reseptor op 'n B-sel herken en aan die antigeen heg, is dit 'ontwerp vir' (weer sal ons die hipotetiese A1 gebruik), dit is 'n sein na die B-sel om 'n verdediging te begin opbou. Die B-sel maak molekules antiliggame genoem, wat klein proteïen is wat siektes veg. B-selle wat teenliggame produseer, word ook 'plasmaselle' genoem. Teenliggaampies word soms na verwys as 'immunoglobuliene'. Die teenliggaampies het reseptorareas op hulle wat aan die A1-antigene sal bind. Hierdie reseptore word 'antigen binding sites' genoem. Daar is twee antigeenbindingsplekke op elke teenliggaam. Die antigeen en antiliggaam wat saamgebind word, word 'n 'immuun kompleks' genoem.
Die antigeenbindingsterreine is nie 100% spesifiek nie. Dit beteken dat hoewel die teenliggaam geproduseer is in reaksie op een antigeen, in hierdie geval Antigen1, dit ook met ander antigene, bv. Antigen2, kan bind. Jy kan sien hoe dit kan gebeur as jy ooit 'n legkaart saam gesit het. Jy kan gewoonlik verskeie stukke vind wat fiks is, maar daar is net een stuk wat regtig pas. Antigenreseptore kan soms bind met antige wat naby aanpas, in plaas van die een antigeen waarvoor hulle ontwerp is. Wanneer dit gebeur, word dit 'n 'kruisreaksie' genoem.
Kruisreaksies kan 'n probleem wees wanneer laboratoriumtoetse uitgevoer word. Kom ons sê jy toets die bloed van 'n dier om te sien of dit teenliggame het aan ons hipotetiese A1. Kom ons sê ook dat teenliggame teen 'n antigeen wat ons B1 sal noem (wat uit 'n heeltemal ander organisme kom) sal ook bind tot antigeen A1. As die bloed van ons dier teenliggaampies teen A1 het, sal die toets positief wees. Maar as die bloed nie teenliggaampies teen A1 bevat nie, maar ook teenliggame teen B1 bevat, sal die toets ook positief lyk. Maar in hierdie geval is dit vals positief.
In die liggaam kan die binding van die antigeen deur die teenliggaam tot:
Neutralisering van 'n gifstof as die antigeen op 'n gifstof was
Deaktivering van 'n virus indien die antigeen op 'n virus was
Aktiveer 'n sel-dodelike reeks proteïene genaamd 'komplement'; teenliggaampie en komplement saam kan bakterieë ontbreek en breek
Maak die antigeen (en waaraan dit geheg is) meer aantreklik vir fagosiete. Dit word opsonisasie genoem. Teenliggame wat aan die antigeen gebind is, is soos mosterd op 'n warm hond. Die fagosiete sal dit met meer genot eet.
Die T-selrespons en sel-gemedieerde immuniteit: Wanneer die reseptore op 'n T-sel aan 'n antigeen bind, aktiveer dit die T-sel. Sommige T-selle sal bind aan die buitelandse invaller wat die antigeen dra en dit vernietig. Ander T-selle sal geaktiveer word en maak stowwe genoem limfokiene. Dit is chemiese boodskappers na die makrofage en ander fagosiete, en roep hulle om in te kom en te eet.
Of die liggaam se reaksie hoofsaaklik humoraal is (deur middel van teenliggaampies) of sel-bemiddelde, word sekere T- en B-selle 'geheue selle'. Hierdie selle onthou hul blootstelling aan die spesifieke antigene wat op die vreemde stof was. Dit is die meganisme waardeur inenting help om die liggaam te beskerm teen siektes. As 'n hond byvoorbeeld 'n kombinasie-entstof ontvang wat afstammelinge, hepatitis en parvovirus bevat, sal 3 verskillende groepe geheue selle geproduseer word: een groep sal die versteekte antigenne onthou. 'N Ander sal onthou hepatitis antigenen en die derde groep onthou die parvovirus antigene.
Hierdie geheue selle help die liggaam baie vinniger en met 'n groter reaksie reageer as hulle ooit weer blootgestel word aan die antigeen waarvoor hulle geheue het. Byvoorbeeld, as die hond hierbo ingeënt is teen afstammeling, en dan 3-4 weke later teen die spier ingeënt is, sal die liggaam se reaksie op die tweede inenting groter en baie vinniger wees as na die eerste inenting. Hierdie vinniger en hoër reaksie word wetenskaplik 'n 'sekondêre reaksie' of 'n 'anamnese reaksie' genoem. Hierdie meer doeltreffende reaksie is te danke aan die geheue selle. Hierdie geheue selle word nie onmiddellik geproduseer nie. Die tydperk tussen blootstelling aan die antigeen (hetsy deur inenting of 'n infeksie) en die skepping van geheue selle is gewoonlik 2-3 weke.
Die geheue selle 'prima' die liggaam in die geval van 'n latere blootstelling aan die antigeen. Ons het almal gehoor van 'die pomp priming'. 'N Ongepompte pomp sal baie stappe van die pomphendel neem voordat dit enige water produseer. 'N Gepompde pomp kan egter 'n goeie hoeveelheid water op die eerste slag lewer. 'N' Primed 'immuunstelsel sal meer vinnig reageer, net soos 'n gepompde pomp.
Die geheue selle geskep teen sommige siektes lewe lank, terwyl dié vir ander siektes 'n relatief korter lewensduur kan hê. Aangesien geheue selle nie vir ewig leef nie, moet ons in sommige gevalle 'n dier heraktiveer om 'n nuwe generasie geheue selle te produseer. Vir sommige siektes is dit elke jaar, vir ander 3 jaar of langer. Wanneer ons praat oor die duur van immuniteit (tydsduur wat 'n dier beskerm word), praat ons regtig oor hoe lank 'n voldoende aantal geheueselle leef, en hoe lank bly die teenliggaampies sodat die dier steeds beskerm word.
Twee maniere om immuniteit te bekom (aktief en passief)
Hulle is twee hoof maniere waarop 'n dier immuniteit kan bekom.
Wanneer mense of diere deur natuurlike middele of inenting aan 'n siekte veroorsakende organisme blootgestel word, wissel die antigene op die organisme met die selle van die dier se immuunstelsel. Die B-selle maak antiliggame om die organisme te vernietig. T-selle word geaktiveer en help ook om die organisme uit te skakel. Wanneer 'n individu 'n immuunstelsel het wat dit effektief teen 'n siekteproduserende organisme beskerm, word dit gesê dat dit immuniteit vir daardie organisme het. Wanneer 'n dier se eie immuunstelsel daardie beskerming bied, word dit 'aktiewe immuniteit' genoem.
Wanneer 'n dier 'n ander dier se verdedigingsmeganismes (teenliggame en / of limfosiete) ontvang, eerder as om sy eie verdedigingstelsel te ontwikkel, verwys ons na dit as 'passiewe immuniteit'. Voorbeelde van passiewe immuniteit sluit in die teenliggaampies wat deur 'n fetus deur die plasenta ontvang word, teenliggaampies wat die pasgebore maag deur middel van kolostrum, antiviene ontvang word om snakebiet te behandel, en beenmurgoorplantings wat die limfosiete vervang. 'N nadeel van passiewe immuniteit is dat die dier se liggaam nie die vermoë het om dit aan te vul nie (behalwe in die geval van 'n beenmurgoorplanting). Aangesien die teenliggaampies wat die dier ontvang het, deur natuurlike veroudering afbreek, of gebruik word om siektesorganisasies te vernietig, kan die dier se liggaam dit nie vervang nie. In die geval van aktiewe immuniteit word egter meer teenliggame geproduseer wanneer die immuunstelsel weer met dieselfde organisme in aanraking kom. Aktiewe immuniteit is selfbehoudend. Passiewe immuniteit is nie.
Abnormaliteite van die immuunstelsel
Die immuunstelsel funksioneer nie altyd behoorlik nie. Soms reageer dit op die verkeerde ding (outo-immuniteit), ander keer reageer dit te veel (hipersensitiwiteit), en soms reageer dit glad nie (immunosuppression en immunodeficiency).
In outoimmuniteit, sien die immuunstelsel verkeerdelik 'n deel van die liggaam as vreemd en begin dit aanval. Beide die T-selle en B-selle kan by autoimmuniteit betrokke wees. Wat veroorsaak outoimmuniteit?
Genetika kan 'n rol speel in die ontwikkeling van sekere tipes outo-immuniteit. 'N Outo-immuun siekte genoem sistemiese lupus eritematose (dikwels net as lupus genoem), is meer algemeen in Duitse herders as baie ander rasse.
Sekere middels kan die molekulêre voorkoms van selle verander. Sommige dwelms heg hulself aan rooibloedselle, sodat die selle 'vreemd' voorkom. Die liggaam val dan die rooibloedselle aan wat auto-immuun-hemolitiese anemie veroorsaak.
Soos met sekere bogenoemde middels, kan antigeen-teenliggaampomplexes in sommige gevalle aan selle vasklou en dieselfde soort verskynsel veroorsaak - die liggaam val die selle aan aangesien hulle vreemd voorkom. In sommige gevalle kan 'n groot deel ontsteking die moord van hierdie selle vergesel. Hierdie tipe outo-immuunreaksie word gedink om by te dra tot rumatoïede artritis.
Foute in die 'opvoeding' van T- en B-selle kan hulle nie 'buitelandse' van 'self' onderskei nie.
Baie navorsers ondersoek die verskillende aspekte van outo-immuniteit en hoe dit kan verskil tussen diersoorte. In die toekoms hoop ons 'n beter begrip van hierdie toestand en hoe ons dit kan voorkom en behandel.
Outo-immuun siektes word in twee tipes ingedeel: dié waarin die teenliggaampies gerig is op 'n sekere orgaan, en dié waarin veelvuldige areas van die liggaam aangetas word.
Spektrum van outo-immuun siektes by honde in dalende volgorde van orgaan spesifisiteit:
Jeugdiabetes (meeste orgaanspesifieke)
Pemphigus vulgaris ('n veltoestand)
Myasthenia Gravis ('n senuwee toestand)
Outo-immuun hemolitiese anemie
Polymiositis ('n spiertoestand)
Sistemiese lupus eritematose (SLE) (Minste of Nie-Orgaan Spesifieke)
'N Hipersensitiewe immuunstelsel is een wat oorreageer tot 'n stimulus. Benewens T-selle en B-selle, kan verskeie ander selle ook tydens 'n immuunrespons geaktiveer word. Hierdie selle produseer chemikalieë soos histamiene wat verskeie dele van die liggaam kan beïnvloed. In hipersensitiwiteit produseer die liggaam te veel teenliggaampies, die verkeerde soort teenliggaam, 'n groot aantal antigeen-teenliggaamproke, of teenliggaampies teen proteïene wat nie regtig vreemd is nie. Daarbenewens kan 'n oormatige aantal selle geaktiveer word om histamien en ander chemikalieë te produseer. Daar is vier hoof tipes hipersensitiwiteit.
Immunosuppression en immunodeficiency:
Sekere middels en siektes veroorsaak organismes kan die immuunstelsel onderdruk. Vir orgaanoorplanting en in sommige gevalle van outo-immuun siekte wil ons die immuunstelsel onderdruk en verskillende middels gebruik om daardie doel te bereik. By sommige infeksies met parasiete soos malaria, trichinose en leishmaniasis kan die organisme die immuunstelsel onderdruk deur verskillende meganismes, sodat die organisme binne die persoon of dier kan groei en vermeerder. Immuniteitsgebrek kan voorkom as gevolg van 'n genetiese afwyking in verskillende rasse katte en honde.Sommige virusinfeksies (bv. Katteimmuniteitsgebreksvirus en hondeparvovirus) kan ook immuungebrek veroorsaak. Pasgeborenes wat nie voldoende hoeveelheid kolostrum ontvang het nie, is immunodefektief en in groot gevaar om ernstig besmet te raak met 'n aantal siektes. Swak voeding, soos Vitamien A, Vitamien E, en seleniumtekorte, en beperkte proteïen of kalorieë kan tot onderdrukking van die immuunstelsel lei.
Die immuunstelsel is 'n ongelooflike verdedigingsmeganisme wat die liggaam beskerm teen baie soorte siektes wat veroorsaak word deur bakterieë, virusse, toksiene en parasiete. Die aangebore gedeelte van die immuunstelsel, insluitende die vel, is die eerste lyn van verdediging, is nie-spesifieke, en bied beskerming van baie buitelandse indringers. Die aanpasbare gedeelte van die immuunstelsel is baie meer spesifiek, reageer op unieke molekules wat antigene genoem word, en gebruik teenliggame en sel-gemedieerde immuniteit om die liggaam van vreemde stowwe te verwyder. Die aanpasbare gedeelte van die immuunstelsel kan 'n vorige ontmoeting met 'n vreemde stof 'onthou' en reageer vinniger en tot 'n hoër mate met daaropvolgende blootstelling. 'N Liggaam kan immuniteit verkry deur oordrag van 'n ander dier (passiewe immuniteit), of deur eie blootstelling en reaksie op 'n vreemde stof (aktiewe immuniteit). Soms kan die immuunstelsel wanfunksioneer en óf sy eie liggaam aanval (outoimmuniteit), oorreageer (hipersensitiwiteit), of reageer onvoldoende (immunodefekt of onderdrukking).