BIOLOG

Układ odpornościowy zwany jest również układem immunologicznym lub limfatycznym. Nadaje on kręgowcom zdolność odróżnienia własnych składników ustroju (ang. self) od obcych (ang. non-self) i odpowiedzi immunologicznej, dzięki której zwalcza infekcje wirusów, bakterii i pierwotniaków, odrzuca obce przeszczepy tkankowe, a także przeciwstawia się rozwijającym się w jego obrębie nowotworom. Sprawnie funkcjonujący układ odpornościowy wychodzi na ogół zwycięsko z tej walki, ale w przypadku nowotworów ponosi zwykle porażkę.

Typy układów immunologicznych

Wielokomórkowe organizmy posiadają złożony układ immunologiczny pozwalający na walkę z patogenami. Składniki układu limfatycznego są również odpowiedzialne za resorbcje płynów zewnątrzkomórkowych do krwi, jak i za produkcję białych ciałek krwi.

Bakterie i jednokomórkowe organizmy posiadają układ odpornościowy pozwalający na walkę przede wszystkim z bakteriofagami. Walka ta polega na wzmożeniu ekspresji genów enzymów tnących DNA w miejscach określonych sekwencji (enzymy restrykcyjne) oraz enzymów chroniących DNA przed enzymami restrykcyjnymi poprzez metylację. Dzięki temu mechanizmowi wirusowe DNA, które wnikło do komórki bakteryjnej nie jest chronione i zostaje zdegradowane przez enzymy restrykcyjne.

Bezkręgowce posiadają różnego rodzaju mechanizmy obronne chroniące organizm przed patogenami. Są to zazwyczaj komórki żerne (np. celomocyty u pierścienic), enzymy proteolityczne, lektyny czy hemolizyny obecne w płynie jamy ciała.

Zazwyczaj, gdy mówimy o układzie odpornościowym mamy na myśli układ immunologiczny kręgowców. Rozważając bezkręgowce raczej mówimy o zjawiskach odpornościowych.

Główne komponenty

Limfocyty i przeciwciała (immunoglobuliny)

Najważniejszymi komórkami układu odpornościowego są limfocyty B, limfocyty T oraz komórki prezentujące antygen limfocytom T, a najważniejszymi cząsteczkami są immunoglobuliny i receptory limfocytów T wiążące antygen.

Antygeny

Antygeny to substancje mające następujące właściwości:

• immunogenność, to znaczy zdolność do wywoływania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej
• antygenowość, czyli zdolność do swoistego łączenia się z immunoglobulinami i receptorami limfocytu T.

Antygen wykazujący tylko antygenowość nazywamy haptenem.

Mechanizmy swoiste i nieswoiste

W obrębie układu odpornościowego i w odpowiedzi immunologicznej istnieją mechanizmy swoiste i nieswoiste. Mechanizmy nieswoiste rozwinęły się na ogół wcześniej w filogenezie, są mniej precyzyjne ale za to reagują szybko, stanowiąc pierwsza linię obrony.

Mechanizmy swoiste są filogenetycznie młodsze. Pełen ich rozwój w odpowiedzi immunologicznej wymaga upływu określonego czasu, ale zwracają się precyzyjnie przeciw intruzowi.

Typy odpowiedzi immunologicznej

Wyróżnia się dwa zasadnicze typy odpowiedzi immunologicznej: odpowiedź immunologiczną komórkową i odpowiedź immunologiczną humoralną. Podział ten jest w pewnym sensie sztuczny, gdyż w każdej odpowiedzi odpornościowej są na ogół dwa składniki.

Morfologia układu limfatycznego

Układ odpornościowy obejmuje: narządy i naczynia limfatyczne oraz krążące limfocyty. Narządy limfatyczne to: grasica, szpik, grudki limfatyczne samotne i skupione, migdałki, wyrostek robaczkowy, węzły limfatyczne i śledziona. U ptaków występuje także kaletka Fabrycjusza.

• Centralne narządy limfatyczne to: grasica, szpik kostny i kaletka Fabrycjusza
• Obwodowe narządy limfatyczne: pozostałe

Po opuszczeniu narządów centralnych limfocyty T i B lokują się w odpowiednich obszarach obwodowych narządów limfatycznych: limfocyty T głównie w tzw. obszarach grasicozależnych, a limfocyty B w obszarach szpikozależnych.

Należy podkreślić jednak, że w żadnym z obszarów obwodowych narządów limfatycznych nie występują tylko i wyłącznie limfocyty T bądź B. Obecność obok siebie obu rodzajów limfocytów, jak i komórek dendrytycznych i makrofagów umożliwia współdziałanie tych komórek, co jest warunkiem rozwoju właściwiej odpowiedzi odpornościowej.

Upośledzenia układu immunologicznego

Zespoły niedoboru odporności mogą być pierwotne bądź wtórne.

• Pierwotne niedobory odporności to m.in:
  • Agammaglobulinemia
  • Hipogammaglobulinemia
  • Zespół DiGeorge'a
  • Zespół Wiskotta-Aldricha
  • Ciężki złożony niedobór odporności SCID
• Wtórne niedobory odporności to przede wszystkim: AIDS czyli zespół nabytego niedoboru odporności (ang. Acquired Immunodeficiency Syndrome)

Z drugiej strony skali istnieją choroby związane z nadmierną aktywnością układu immunologicznego (autoagresja komórek), objawiające się pod wieloma postaciami. Wśród nich są m.in. zespół Sjōgrena, zespół Guillain-Barré, choroba Hodgkina, zespół Goodpasture i inne. Układ immunologiczny nie rozpoznaje organów lub układów organizmu za właściwe mu i atakuje je jako obce składniki ustroju. Obiektem ataku mogą być przykładowo: system nerwowy, system limfatyczny, nerki, tarczyca, wątroba. Pomimo tego, że niektóre z chorób autoimmunologicznych (np. zespół Sjōgrena) znane są od kilkudziesięciu lat, znajomość przyczyn ich powstawania jest mało poznana. Leczenie jest zwykle objawowe i polega na łagodzeniu skutków autoagresji oraz na obniżaniu aktywności układu immunologicznego.