Hyrje mbi Sistemin Imunitar

Hyrje mbi Sistemin Imunitar

 Ekzistojnë dy lloje përgjigjesh imunitare

Përgjigjet imunitare janë mekanizmat mbrojtës që organizmi ka kundër  patogjenëve, toksinave dhe agjentëve të tjerë të dëmshëm. Në përgjigjet imunitare, trupi e organizmi njeh makromolekulat e huaja dhe të rrezikshme dhe reagon për t’i eliminuar, nëpërmjet mekanizmave të imunitetit të lindur, të imunitetit qelizor dhe atij humoral.

Përgjigjet imunitare jo-specifike, apo thënë ndryshe të lindura, sigurojnë mbrojtje të  menjëhershme dhe të përgjithshme ndaj patogjenëve, disa toksinave, drogërave dhe qelizave kanceroze.
Përgjigjet imunitare specifike shenjestrojnë , nëpërmjet qelizave të sistemit imunitar, makromolekula dhe antigjenë të rrezikshëm.

Kur sistemi imunitar dallon antigjenet, prodhon kundërtrupat, që janë proteina specifike të cilat njohin epitopet antigjenikë dhe lidhen kështu me antigjene specifikë.

Një tjetër veti e sistemit imunitar është memorja imunologjike, që ka të bëjë me « kujtesën » e vet sistemit imunitar për molekulat e huaja dhe dhënien e një përgjigjje më të fuqishme në takimet e përsëritura me të njëjtat molekula antigjenike.

Evolucioni i sistemit imunitar

Jovertebratët  varen nga përgjigjet imunitare jo specifike, si barrierat fizike (kutikula, lëkura),  fagocitoza dhe peptidet apo proteinat antimikrobike, që janë molekula të tretshme që shkatërrojnë agjentët patogjenë. Tek vertebratët nuk njihen përbërës specifikë të sistemit imunitar, ndaj edhe klasifikohen,  ndër të tjera, si qenie më të ulëta.

Vertebratët përdorin si përgjigjet imunirate jo-specifike edhe ato specifike, përshtatëse si imuniteti qelizor dhe ai humoral.

Përgjigjet imunitare të lindura (jo-specifike)

Përgjigjet imunitare jo-specifike përfshijnë barrierat fizike si lëkura dhe veshjet me mukozë të rrugëve të frymëmarrjes dhe të aparatit tretës. Peptide (proteina) antimikrobike prodhohen nga qelizat epiteliale dhe kanë aftësi të shkatërrojnë apo inhibojnë rritjen e shumë mikrooranizma të njohur nga organizmi si patogjenë.

Fagocitët (qelizat e sistemit imunitar që kryejnë fagocitozë), ku përfshihen neutrofilët dhe makrofagët shkatërrojnë bakteret; duke i gëlltitur e mëpastaj duke i tetur në vakuolat lizozomiale brendaqelizore. Qelizat NK (natural killer) shkatërrojnë qeliza të infektuara nga viruset dhe qelizat tumorale.

Bakter që ka ngecur në pseudopodin e një qelize fagoocituese.

Bakter që ka ngecur në pseudopodin e një qelize fagoocituese.

Citokinat janë proteina senjalizuese që rregullojnë ndërveprimin mes qelizave imunitar e jo vetëm. Ndër grupet më të rëndësishme të citokinave janë: interferonët, TNF (Tumor Necrosis Factor), interleukinat dhe kemokinat.

Kur agjentët patogjenë  sulmojnë trupin, shkaktojnë një përgjigjie infiamatore (skuqje), e cila përfshin tre procese kryesore: zgjerim të  enëve të gjakut ç’ka sjell më shumë gjak në vendin e infeksionit; rritje të përshueshmërisë kapilare, që lejon lëngjet dhe kundërtrupat të kalojnë nga qarkullimi i gjakut në lëngun jashtëqelizor dhe indet përreth; dhe rritje të procesit të fagocitozës të nga ana e fagocitëve.

Përgjigjet imunitare specifike

Në imunitetin qelizor, qeliza/linfocite T specifike aktivizohen, prodhojnë e lëshojnë proteina që shkatërrojne qeliza të infektuara me viruse ose me patogjenë të tjerë brendaqelizorë.

Në imunitetin humoral aktivizohen qelizat/linfocitet B specifikë që shumëfishohen dhe specializohen në plasma-qeliza (plasma cells), të cilat  nga ana e tyre kanë si rol kryesor  të prodhojnë kundërtrupa.

Dy janë llojet e qelizave që marrin pjesë në përgjigjet imunitare specifike: linfocitet dhe qelizat që prezantojnë antigjenet (APC-AntigenPresentingCell).

Linfocitet zhvillohen nga qelizat staminale të palces së kuqe të kockave.

Qelizat/linfocitet T janë përgjegjëse për imunitetin qelizor.
Timusi (gjëndra e Timusit) u jep imunokompetencë linfociteve T duke i bërë ata të aftë  të dallojnë qelizat e trupit nga të huajat (të rrezikshmet). Dallojmë tre lloje linfocitesh T: Tc (cyotoxic, citotoksik) ose killer; Th (hellper, ndihmës); T memory (memorie).

Linfocitet B janë përgjegjës për përgjigjet imunitare humorale (me kundërtrupa). Linfocitet B specializohen me plazma-qeliza të cilat prodhojnë kundërturpat apo thënë ndryshe imunoglobulinat. Disa linfocite B shndërrohen në linfocite B të memorjes, të cilat  vazhdojnë të prodhojnë sasi të vogla kundërtrupash edhe pasi  infeksioni ka kaluar.

Përgjigjet imunitare varen nga kompleksi  madhor i histokompatibilitetit (Major Histocompatibility Complex MHC), që janë një grup gjenesh që kodifikojnë për një grup proteinash MHC.

Gjenet MHC të klasës së parë (MHC I) kodifikojnë për antigjenet vetjak, që janë glikoperoteina që ndodhen në sipërfaqen e shumicës së qelizave me bërthamë të trupit. MHC I aktivozojnë linfocitet T citotoksikë (CD8+).
Gjenet MHC të klasës së dytë (MHC II) kodifikojnë për glikoperoteina që shprehen në sipërfaqen e APCs të sistemit imuniatar, si p.sh. tek makrofagët apo qëlizat me dentrite, dhe prezantojnë peptide për linfocitet T helper (CD4+). Gjenet MHC të klasës së tretë kodifikojnë për përbërës të sistemit të komplementit dhe TNFs.

Ngjarje të njëpasnjëshme e të ndërlidhura

Në imunitetin e ashtuajtur qelizor, linfocitet T specifikë akktivizohen nga kompleksi MHC-antigjen i huaj i cili shprehet në sipërfaqen e qelizave të infektuara. Për të aktiviuat linfocitet T specifikë lipset edhe një sinjal bashkstimulues dhe interleukinat, kjo për të dalluar një antigjen vetjak i cili mund të ngatërrohet si i huaj.

Linfocitet T citotoksikë pas aktivizimit, i nënshtrohen shumëfizimit nga ku do të lindin klone CTL. Këto qeliza, pra linfocitet T citotoksikë (CTL) migrojnë në vendin e infeksionit dhe shkatërrojnë qelizat e infektuara nga mikroorganizmat patogjenë. Ndërsa aktivizimi i linfociteve T-helper (ndihmës) shpie në formimin e kloneve të linfociteve T-helper të cilët kanë si rol kryesor sekretimin e citokinave që aktivizojnë linfocitet B (përgjegjësit kryesorë të imunitetit humoral) dhe makrofagët. Aktivizimi i linfociteve B nga ana e linfociteve T-ndihmës është një nga mënyrat e ndërveprimit mes imunitetit qelizor dhe atij humoral.

Në imunitetin humoral, linfocitet B – të quajtur kështu ngaqë maturohen në palcën e kockave (Bone, nga anglishtja) – aktivizohen kur kombinohen me antigjenin. Aktivizimi i linfociteve B kërkon praninë e  1) qelizave që prezantojnë antigjenet, si qelizat dendritike dhe makrofagët, të cilat kanë të shprehur në sipërfaqen e vet një kompleks MHC- antigjen dhe 2) të linfociteve T-ndihmës që sekretojnë interleukinat.

Edhe linfocitet B apsi aktivizohen nga sinjalet  e lartëpërmendur, fllojnë e shumëfishohen duke dhënë klone qelizash. Nga klonet formohen edhe plazma-qelizat të cilat prodhojnë e sekretojnë kundërtrupa, pra, imunoglobulina (Ig). Kundërtrupat e prodhuar nga plazma-qelizat kombinohen me antigjenët përkatës, në mënyrë specifike, duke dhënë komplekset antigjen-kundërtrup, të cilat komplekse mund të çaktivizojnë patogjenin, të stimulojnë fagocitozën apo të aktivizojnë sistemin e komplementit.

Struktura e kundërtrupave

Struktura e kundërtrupave

Struktura e kundërtrupave

Kundërtrupat janë proteina (imunoglobulina) me një formë Y, ku dy krahët e sipërm lidhen në mënyrë specifike ne antigjenet përkatës. Molekula e kundërtrupit është e përbërë nga katër vargje polipeptidike: dy vargje të rëndë, identikë dh edy vargje të lehtë. Çdo varg polipeptidik ka një rajon konstant (C) dhe një rajon variabël (V), të ndryshueshëm.

Memoria imunologjike

Sistemi imunitar orfron përgjigjje më të zgjeruara dhe të efektshme kundrejt patogjenëve (antigjeneve), nëse këta ekspeozohen përsëri pas njëfarë kohe. Përgjigjja e parë ndaj një antigjeni ndërmjetësohet nga linfocitët naivë, që e takojnë antigjenin për herë të parë. Thuhet naiv sepse këto qeliza nuk janë eksperte në terma imunologjikë.

Takimet e mëpasshme me të njëjtin antigjen, të quajtura përgjigje dytësore, janë në përgjithësi më të shpejta, më të dendura dhe si pasojë më të efektshme se ato parësore. Përgjigjet imunitare dytësore ndërmjetësohen apo realizohen nga linfocitet e memories, që janë qeliza me jetë të gjatë të prodhuara gjatë përgjigjes imunitare parësore.

Memoria imunologjike optimizon aftësitë e sistemit imunitar për të luftuar infeksionet “këmbëngulëse”, apo ato që rikthehen.

Memoria imunologjike është, ndër të tjera, edhe një nga arsyet se përse mbrojtja që ofrojnë vaksinat zgjat për një kohë të gjatë.

© mbi tekstin, Rinstinkt

Reklama

Viruse, sisteme mbrojtës, baktere

Analiza gjenetike e një bakteriofagu që paraziton vibrionin e kolerës (bakterin përgjegjës për sëmundjen e kolerës) ka treguar se virusi përvetëson sekuenca gjenetike që kodifikojnë për sistemin imunitar rudimental të bakterit, për ta shfrytëzuar në të ardhme kundër vet bakterit dhe pushtuar edhe varietetet/llojet/shtamet e vibrionit që normalisht janë rezistente ndaj fagëve.

Zbulimi në fjalë, i publikuar në revistën Nature (A bacteriophage encodes its own CRISPR/Cas adaptive response to evade host innate immunity), hedh sërisht në skenë mundësinë e përdorimit të bakteriofagëve, parazitëve të baktereve, për të luftuar mikroorganizmat që janë rezistentë ndaj antibiotikëve.

Bakteriofagët janë viruse, mjaft të përhapur, që parazitojnë bakteret. Mendohet se numri i tyre rrotullohet tek 1031. Për tu mbijetuar sulmeve të bakteriofagëve, pra viruseve që “hanë” bakteret, këta të fundit kanë zhvilluar gjatë evolucionit disa mekanizma mbrojtës; njëfarë sistemi imunitar.

Sistemi imunitar i baktereve në fjalë quhet CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)/Cas, dhe përbëhet nga disa sekuenca mukleotidike përkrah disa gjeneve që kodifikojnë për proteina të veçanta (Cas).
Këto sekuenca nukleotidesh, ky material gjenetik i baktereve, është përftuar nga gjenomët e fagëve apo plasmidëve pushtues, dhe mundëson krijimin e disa molekulave të vogla të ARN-së, falë të cilave bakteri, apo më saktë ky sistem imunitar i bakterit, mund të identifikojë në avenir tentativat e fagëve për të pushtuar bakterin. Identifikim dhe më pas luftë e suksesshme falë proteinave Cas.

Një bakteriofag

Një bakteriofag

Siç thashë më lart, bakteriofagët janë viruse që sulmojnë bakteret dhe i përdorin për tu riprodhuar, shumëfishuar. Kërkuesit kanë gjetur në disa mostra bakteriofagësh, të marra nga pacientë të prekur nga bakteri i kolerës në Bangladesh, gjenet që kodifikojnë për sistemin imunitar të bakterit, të shpjeguar më lartë.

Kuriozë nga ky fakt, kërkuesit “infektuan” mostra/kampione të Vibrio cholerae, që normalisht ishin rezistentë ndaj bakteriofagëve, me viruse (bakteriofagë) që përmbanin gjenet në fjalë dhe me viruse (bakteriofagë) të tjerë që nuk i përmbanin.

Rezultati ishte se në rastin e parë bakteret vdisnin, të vrara nga bakteriofagët, ndërsa në rastin e dytë mbijetonin dhe riprodhoheshin të pashqetësuar.

Rrjedhimi apo ajo çka del është se, gjenet e bakteriofagëve shërbenin për të sulmuar bakterin.

Për herë të parë, pra, vëzhgohet një virus, bakteriofag, që përdor një sistem imunitar.

Ideja që lind nga studimi është se këta bakteriofagë mund të përdoren si armë për të luftuar sëmundje, edhe pse si ide nuk është e re. Veçse tani jemi në dijeni të mekanizmit që përdor bakteriofagu.

(Studimi nga Andrew Camilli & co.)

Rinstinkt, mars 2013

———————————————