Τα σπονδυλωτά προστατεύονται και από τα δύο έμφυτη ανοσία και προσαρμοστική ανοσία. Σε αντίθεση με τις προσαρμοστικές ανοσολογικές αποκρίσεις, οι οποίες χρειάζονται μέρες για να προκύψουν μετά την έκθεση σε αντιγόνα, η έμφυτη ανοσία αποτελείται από τις άμυνες κατά της μόλυνσης που είναι έτοιμες για άμεση δράση όταν ένας ξενιστής προσβληθεί από παθογόνο (ιούς, βακτήρια, μύκητες ή παράσιτα). Το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα περιλαμβάνει ανατομικούς φραγμούς κατά των λοιμώξεων —τόσο φυσικές όσο και χημικές—καθώς και κυτταρικές αποκρίσεις.
Το κύριο φυσικά εμπόδια Η πρώτη γραμμή άμυνας του σώματος είναι τα επιθηλιακά στρώματα του δέρματος και των επιφανειών του βλεννογόνου και του αδενικού ιστού που συνδέονται με τα ανοίγματα του σώματος. Αυτά τα επιθηλιακά εμπόδια εμποδίζουν τη μόλυνση εμποδίζοντας τα παθογόνα να εισέλθουν στο σώμα.
Χημικά εμπόδια Σε αυτές τις επιφάνειες περιλαμβάνονται εξειδικευμένες διαλυτές ουσίες που έχουν αντιμικροβιακή δράση καθώς και όξινο pH. Τα παθογόνα που παραβιάζουν τους φυσικούς και χημικούς φραγμούς λόγω βλάβης ή άμεσης μόλυνσης του στρώματος των επιθηλιακών κυττάρων μπορούν να επιβιώσουν στους εξωκυτταρικούς χώρους (μερικά βακτήρια, μύκητες και παράσιτα) ή μπορούν να μολύνουν κύτταρα (ιούς και ορισμένα βακτήρια και παράσιτα), τελικά πολλαπλασιάζονται και πιθανώς εξαπλώνονται σε άλλα μέρη του σώματος.
Οι κυτταρικές έμφυτες ανοσοαποκρίσεις στην εισβολή ενός μολυσματικού παράγοντα που ξεπερνά τους αρχικούς επιθηλιακούς φραγμούς είναι γρήγορες, τυπικά ξεκινώντας μέσα σε λίγα λεπτά από την εισβολή. Αυτές οι αποκρίσεις πυροδοτούνται από την κυτταρική επιφάνεια ή τους ενδοκυτταρικούς υποδοχείς που αναγνωρίζουν διατηρημένα μοριακά συστατικά των παθογόνων.
Ορισμένοι τύποι λευκών αιμοσφαιρίων (μακροφάγα και ουδετερόφιλα) ενεργοποιούνται για να καταβροχθίσουν και να καταστρέψουν γρήγορα τα εξωκυτταρικά μικρόβια μέσω της διαδικασίας της φαγοκυττάρωσης. Άλλοι υποδοχείς διεγείρουν την παραγωγή πρωτεϊνών και άλλων ουσιών που έχουν ποικίλα ευεργετικά αποτελέσματα, συμπεριλαμβανομένης της άμεσης αντιμικροβιακής δράσης και της στρατολόγησης υγρών, κυττάρων και μορίων σε σημεία μόλυνσης.
Αυτή η εισροή προκαλεί οίδημα και άλλες φυσιολογικές αλλαγές που συλλογικά ονομάζονται φλεγμονή. Τέτοιες τοπικές εγγενείς και φλεγμονώδεις αποκρίσεις είναι συνήθως ευεργετικές για την εξάλειψη των παθογόνων και των κατεστραμμένων ή νεκρών κυττάρων και την προώθηση της επούλωσης. Για παράδειγμα, τα αυξημένα επίπεδα αντιμικροβιακών ουσιών και φαγοκυτταρικών κυττάρων βοηθούν στην εξάλειψη των παθογόνων και τα δενδριτικά κύτταρα προσλαμβάνουν παθογόνα για παρουσίαση στα λεμφοκύτταρα, ενεργοποιώντας προσαρμοστικές ανοσολογικές αποκρίσεις.
Τα φυσικά κύτταρα δολοφόνοι που στρατολογούνται στην περιοχή μπορούν να αναγνωρίσουν και να σκοτώσουν κύτταρα που έχουν μολυνθεί από ιούς, έχουν αλλοιωθεί ή έχουν στρες. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις αυτές οι έμφυτες και φλεγμονώδεις αποκρίσεις μπορεί να είναι επιβλαβείς, οδηγώντας σε τοπικές ή συστηματικές συνέπειες που μπορεί να προκαλέσουν βλάβη στους ιστούς και περιστασιακά θάνατο.
Για την πρόληψη αυτών των δυνητικά επιβλαβών αντιδράσεων, έχουν εξελιχθεί ρυθμιστικοί μηχανισμοί που συνήθως περιορίζουν τέτοιες δυσμενείς επιπτώσεις. Παρά τα πολλαπλά στρώματα του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος, ορισμένα παθογόνα μπορεί να αποφύγουν την έμφυτη άμυνα. Στα σπονδυλωτά βρίσκεται το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα, το οποίο αντιμετωπίζει τη μόλυνση με μια ειδική προσαρμοσμένη απόκριση στο παθογόνο που επιτίθεται.
Διαφορά μεταξύ έμφυτης και προσαρμοστικής ανοσίας
| Χαρακτηριστικό | Έμφυτη ανοσία | Προσαρμοστική ανοσία |
| Χρόνος απόκρισης | Λεπτά/ώρες | Ημέρες |
| Ιδιαιτερότητα | Ειδικό για μόρια και μοριακά μοτίβα που σχετίζονται με παθογόνα και μόρια που παράγονται από νεκρά/κατεστραμμένα κύτταρα | Εξαιρετικά συγκεκριμένο? κάνει διάκριση μεταξύ ακόμη και μικρών διαφορών στη μοριακή δομή των μικροβιακών ή μη μικροβιακών μορίων |
| Ποικιλία | Ένας περιορισμένος αριθμός διατηρημένων, κωδικοποιημένων υποδοχέων βλαστικής σειράς | Μεγάλη ποικιλία? ένας πολύ μεγάλος αριθμός υποδοχέων που προκύπτουν από γενετικό ανασυνδυασμό γονιδίων υποδοχέων σε κάθε άτομο |
| Αποκρίσεις μνήμης | Μερικά (παρατηρήθηκαν σε έμφυτες αποκρίσεις ασπόνδυλων και κύτταρα ΝΚ ποντικού/ανθρώπου) | Επίμονη μνήμη, με ταχύτερη απόκριση μεγαλύτερου μεγέθους σε επόμενη έκθεση |
| Διακρίσεις εαυτού/μη | Τέλειος; δεν υπάρχουν μοτίβα εαυτού/μη εαυτού ειδικά για μικρόβια στον ξενιστή | Πολύ καλά; περιστασιακές αποτυχίες διάκρισης καταλήγουν σε αυτοάνοση νόσο |
| η διάκριση οδηγεί σε αυτοάνοση νόσο | Πολλά αντιμικροβιακά πεπτίδια, πρωτεΐνες και άλλοι μεσολαβητές | Αντισώματα και κυτοκίνες |
| Κύριοι τύποι κυττάρων | Φαγοκύτταρα (μονοκύτταρα, μακροφάγα, ουδετερόφιλα), κύτταρα φυσικών φονέων (ΝΚ), άλλα λευκοκύτταρα, επιθηλιακά και ενδοθηλιακά κύτταρα | Τ κύτταρα, Β κύτταρα, κύτταρα που παρουσιάζουν αντιγόνο |
Αυτή η επίθεση εμφανίζεται με τη μορφή λεμφοκυττάρων Β και Τ, τα οποία δημιουργούν αντισώματα, και τελεστών Τ κυττάρων που αναγνωρίζουν και εξουδετερώνουν ή εξαλείφουν ειδικά τους εισβολείς. Ενώ η έμφυτη ανοσία είναι η αρχαιότερη μορφή άμυνας, που συναντάται σε όλα τα πολυκύτταρα φυτά και ζώα, η προσαρμοστική ανοσία είναι μια πολύ πιο πρόσφατη εξελικτική εφεύρεση, που έχει προκύψει στα σπονδυλωτά.
Σε αυτά τα ζώα, η προσαρμοστική ανοσία συμπληρώνει ένα καλά ανεπτυγμένο σύστημα έμφυτων ανοσοποιητικών μηχανισμών που μοιράζονται σημαντικά χαρακτηριστικά με εκείνα των ασπόνδυλων προγόνων μας. Ένας μεγάλος και αυξανόμενος όγκος ερευνών αποκάλυψε ότι καθώς η έμφυτη και προσαρμοστική ανοσία έχουν συνεξελιχθεί στα σπονδυλωτά, έχει προκύψει υψηλός βαθμός αλληλεπίδρασης και αλληλεξάρτησης μεταξύ των δύο συστημάτων.
Η αναγνώριση από το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα όχι μόνο ενεργοποιεί την προσαρμοστική ανοσοαπόκριση, αλλά βοηθά επίσης να διασφαλιστεί ότι ο τύπος της προσαρμοστικής απόκρισης που δημιουργείται θα είναι αποτελεσματικός για το εισβάλλον παθογόνο.
Αναφορά και Πηγές
- https://opentextbc.ca/biology/chapter/23-2-adaptive-immune-response/
- http://modaresanesharif.ac.ir/sanjeshDl.php?x=arshad95/questions/1505.pdf
- https://saednews.com/public/storage/files/2017/11/28/2030.pdf
- https://www.flashcardmachine.com/kuby-immunologych5.html
- http://mupgdepartmentzb.com/wp-content/uploads/2020/03/Topic-3-Innate-Immunity.pdf
- https://www.researchgate.net/publication/41165733_The_immunology_of_fibrosis_Innate_and_adaptive_responses
- https://www.hindawi.com/journals/mi/2015/794143/
- https://www.researchgate.net/publication/51740613_Microbiota_and_Autoimmune_Disease_The_Hosted_Self
- https://owlcation.com/stem/Giardia-in-the-Intestine-An-Interesting-Parasite
