REZISTENTA ORGANISMULUI LA INFECTII - IMUNITATEA

Imunitatea innascuta

Imunitatea inseamna capacitatea organismului uman de a rezista actiunii majoritatiii tipurilor de microorganisme si toxine care pot produce leziuni ale tesuturilor si organelor.

Imunitatea dobandita se dezvolta dupa ce organismul uman sufera un atac initial din partea unei bacterii, a unui virus sau a unei toxine. Imunitatea dobandita se instaleaza dupa saptamani sau luni.

La imunitatea dobandita se adauga un alt tip de imunitate (imunitatea innascuta), care indus de anumite procese generale, ce nu sunt directionate catre microorganismele specifice unor anumite boli.

Imunitatea innascuta cuprinde urmatoarele procese:

1. fagocitarea bacteriilor si altor agresori de catre leucocite si celulele sistemului macrofagic tisular
2. distrugerea microorganismelor ingerate de catre secretiile acide gastrice si de catre enzimele digestive
3. rezistenta tegumentelor la invazia microorganismelor
4. prezenta in sange a anumitor compusi chimici care se ataseaza de microorganismele straine sau de toxine si le distrug (lizozimul, polipeptidele bazice, sistemul complementului, limfocitele natural killer").

Imunitatea innascuta confera organismului uman rezistenta la anumite boli.

Imunitatea dobandita (adaptativa)

Imunitatea dobandita (adaptativa) este specifica si actioneaza puternic impotriva agentilor agresori, cum ar fi bacteriile, virusurile, toxinele, etc.

Imunitatea dobandita este rezultatul actiunii unui sistem imunitar special care consta din formarea anticorpilor si/sau activarea limfocitelor, care ataca si distrug in mod specific organismele agresoare si toxinele.

Imunitatea dobandita poate sa confere adesea o protectie deplina.

Principalele tipuri de imunitate dobandita

Exista doua sisteme principale de imunitate dobandita, foarte strans legate intre acestea. 1) organismul formeaza anticorpi circulanti (Ac), imunitatea umorala sau imunitate prin limfocite B; 2) obtinut prin formarea unui numar mare de limfocite T activate, imunitatea mediata celular sau imunitate prin limfocite T

Ambele tipuri de imunitate dobandita sunt initiate de antigene

Imunitatea dobandita nu se dezvolta decat dupa invazia unui microorganism strain sau a unei toxine (in organism exista unele mecanisme de recunoastere a acestei invazii).

Pentru ca o substanta sa fie antigen este necesar ca aceasta sa aiba o greutate moleculara de cel putin 8.000 Da. Antigenicitatea se bazeaza pe existenta la suprafata moleculelor a epitopilor.

Limfocitele sunt responsabile de dezvoltarea imunitatii dobandite

Imunitatea dobandita este rezultatul actiunii limfocitelor. Persoanele care au un deficit genetic sau ale caror limfocite au fost distruse prin expunere la radiatii sau substante chimice nu prezinta imunitate dobandita. Limfocitele au un rol esential pentru supravietuirea fiintei umane.

Limfocitele sunt localizate predominant in ganglionii limfatici. Acestea pot fi gasite si in tesuturi limfoide speciale, cum sunt splina, zonele submucoase din tractul gastrointestinal, timusul si maduva osoasa. Tesutul limfoid este distribuit in organism in asa fel incat sa poata intercepta microorganismele sau toxinele agresoare, inainte ca acestea sa se raspandeasca la distanta. Agentul invadator patrunde initial in lichidele tisulare si este transportat apoi pe calea vaselor limfatice catre ganglionii limfatici sau alt tesut limfoid. Tesutul limfoid din peretii gastrointestinali este primul expus la agentii invadatori ce patrund din intestin. Tesutul limfoid al faringelui (amigdalele si tesutul adenoid) este localizat astfel incat sa intercepteze antigenele care patrund pe calea tractului respirator superior. Tesutul limfoid din ganglionii limfatici este expus la antigene care invadeaza tesuturile periferice ale organismului. Tesutul limfoid din splina, timus si maduva osoasa joaca un rol specific de interceptare a antigenelor care au reusit sa ajunga in sangele circulant.

Exista doua tipuri de limfocite responsabile de imunitatea mediata celular, respectiv de cea mediata umoral - limfocitele T si limfocitele B

Cu toate ca majoritatea limfocitelor din tesutul limfoid normal au un aspect asemanator cand sunt studiate la microscop, acestea sunt impartite in doua populatii principale. Una din aceste populatii, a limfocitelor T, este responsabila de formarea limfocitelor activate care confera imunitatea mediata celular, in timp ce cealalta populatie, a limfocitelor B, este responsabila de formarea anticorpilor care asigura imunitatea umorala.

Ambele tipuri de limfocite deriva in viata embrionara din celulele stem hematopoietice pluripotente, limfocitele constituind una dintre cele mai importante linii de diferentiere a acestora. Aproape toate limfocitele vor ajunge in cele din urma in tesutul limfoid, dar inainte de aceasta etapa procesul de diferentiere sau de procesare se desfasoara dupa cum urmeaza.

Limfocitele destinate sa ajunga limfocite T activate migreaza si sunt procesate initial in timus (din acest motiv, pentru a sublinia rolul timusului, sunt denumite limfocite T).

Limfocitele T sunt responsabile de imunitatea mediata celular.

Cealalta populatie de limfocite - limfocitele B, care vor ajunge sa produca anticorpi - sunt procesate in ficat in trimestrul al II-lea de viata fetala, respectiv in maduva osoasa, in ultima parte a vietii fetale si dupa nastere. Aceasta populatie celulara a fost descoperita pentru prima data la pasari, care au un organ special de procesare denumit bursa lui Fabricius. Pentru a sublinic rolul bursei, aceste limfocite sunt denumite limfocite B.

Limfocitele B sunt responsabile de imunitatea umorala

Procesarea limfocitelor T si B

Desi toate limfocitele din organism isi au originea in celula stem limfocitara embrionara, aceste celule stem nu au capacitatea de a forma direct nici celule T activate si nici anticorpi. Inainte de a dobandi aceasta proprietate, acestea trebuie sa parcurga initial etape de diferentiere, care au loc in diverse zone de procesare din organism, dupa cum urmeaza.

Procesarea limfocitelor T in timus

Dupa ce se formeaza in maduva osoasa , limfocitele T migreaza initial catre timus. La nivelul timusului acestea se divid rapid si dobandesc totodata o mare diversitate in reactia impotriva diferitelor antigene. Aceasta inseamna ca un limfocit timic dezvolta reactivitate specifica impotriva unui singur antigen. In continuare, urmatorul limfocit dezvolta specificitate pentru un alt antigen. Procesul continua pana cand apar mii de tipuri diferite de limfocite timice cu reactivitate specifica impotriva a mii de antigene diferite. Aceste tipuri diferite de limfocite T procesate parasesc timusul si se raspandesc in organism pe cale sanguina, urmand a se stabili in tesutul limfoid din toate regiunile organismului.

Printre atributiile timusului se numara si aceea de a se asigura ca nici unul dintre limfocitele care il parasesc nu va reactiona impotriva proteinelor sau altor antigene ce apartin tesuturilor proprii organismului; daca acest lucru s-ar realiza, limfocitele T ar avea o actiune letala pentru propriul organism. Timusul selecteaza care dintre limfocitele T vor fi eliberate in circulatie, realizand initial un amestec intre aceste limfocite si practic toate antigenele din tesuturile proprii ale organismului. Daca un limfocit T reactioneaza cu unul dintre aceste antigene, acesta este distrus si fagocitat, in loc sa fie eliberat in circulatie. Acest fapt este valabil pentru aproape 90% dintre celule. Singurele limfocitele T eliberate in circulatie sunt cele care nu reactioneaza cu antigenele proprii organismului, acestea reactioneaza numai cu antigene provenite dintr-o sursa externa (bacterii, toxine sau tesuturi transplantate de la o alta persoana).

Procesarea in timus a limfocitelor T se desfasoara in cea mai mare parte cu putin timp inainte de nastere si in primele cateva luni de viata. Dupa aceasta perioada, indepartarea timusului produce reducerea functionalitatii (dar nu disparitia) sistemului imunitar al limfocitelor T. Indepartarea timusului cu cateva luni inainte de nastere poate impiedica aparitia tuturor proceselor imunitatii mediate celular. Avand in vedere ca acest tip de imunitate este principalul responsabil pentru rejectul organelor transplantate, cum ar fi cordul sau rinichii, transplanturile de organ vor avea un risc mai mic de reject la animalele la care timusul a fost indepartat inaintea nasterii.

Procesarea limfocitelor B in ficat si maduva osoasa

Se cunosc mult mai putine detalii cu privire la procesul de maturare a limfocitelor B decat cele referitoare la limfocitele T. La om, limfocitele B sunt procesate in ficat in cel de-al doilea trimestru de viata fetala, respectiv in maduva soasa in timpul trimestrului al II-lea de viata fetala si dupa nastere.

Limfocitele B se diferentiaza de limfocitele T prin doua caracteristici: spre deosebire de limfocitele T, a caror reactivitate impotriva antigenelor implica intreaga celula, limfocitele B secreta activ anticorpi, acestia fiind, de fapt, agentii reactivi. Anticorpii sunt molecule proteice mari, capabile sa lege si sa distruga antigenul. Limfocitele B au o varietate chiar mai mare decat limfocitele T, fapt care determina formarea multor milioane de tipuri de anticorpi, cu diferite reactivitati specifice. Dupa procesare, limfocitele B, ca si limfocitele T, migreaza in tesuturile limfoide raspandite in organism, fixandu-se in vecinatatea zonelor cu limfocite T.

Limfocitele T si anticorpii limfocitelor B reactioneaza cu o specificitate inalta impotriva antigenelor. Rolul clonelor limfocitare

Cand un antigen vine in contact cu limfocitele T si B din tesutul limfoid, unele limfocite se activeaza si se transforma in limfocite T activate, iar unele limfocite B se activeaza si produc anticorpi. Limfocitele T activate si anticorpii reactioneaza specific cu antigenul care a initiat dezvoltarea acestora. Mecanismul este urmatorul:

Milioane de tipuri de limfocite sunt depozitate in tesutul limfoid

In tesutul limfoid exista milioane de tipuri diferite de limfocite B si T preformate, capabile sa produca tipuri extrem de specifice de anticorpi sau de limfocite T activate. Fiecare dintre aceste limfocite preformate este capabil sa formeze un singur tip de anticorp sau un singur tip de limfocit T activat, care are o specificitate unica si poate reactiona cu un singur tip de antigen, acela care il induce. Dupa ce un limfocit este activat de catre antigen, acesta va forma un numar mare de limfocite identice. Daca este vorba de un limfocit B, celulele descendente vor secreta anticorpi. Daca este un limfocit T, celulele descendente sunt limfocite T sensibilizate care sunt eliberate in limfa, transportate pe cale sanguina catre toate lichidele tisulare si se reintorc in circulatia limfatica.

Totalitatea limfocitelor capabile sa produca un anticorp specific sau un anumit tip de limfocit T activat poarta numele de clona limfocitara. Aceasta inseamna ca toate limfocitele dintr-o clona sunt identice si isi au originea in una sau cateva limfocite primare.

Originea multitudinii de clone limfocitare

Exista cateva sute sau cateva mii de gene care codifica milioane de tipuri diferite de anticorpi si de limfocite T. Pentru fiecare limfocit T sau B functional care se formeaza, genele codifica specificitatea pentru un singur antigen. Celulele mature devin limfocite B sau T cu specificiate inalta care se raspandesc si populeaza tesutul limfoid.

Mecanismul activarii unei clone limfocitare

Fiecare clona limfocitara poate reactiona cu un singur tip de antigen.

In cazul limfocitelor B, fiecare dintre acestea are pe suprafata membranei celulare un numar de aprox. 100.000 de molecule de anticorpi care vor reactiona specific cu un singur tip de antigen. Cand antigenul se apropie, acesta se ataseaza de anticorpul situat pe membrana celulara, va induce procesul de activare.

In cazul limfocitelor T, pe suprafata membranei celulare exista molecule similare anticorpilor, denumite receptori proteici de suprafata (markeri ai limfocitelor T), care prezinta specificitate inalta pentru un singur antigen.

Rolul macrofagelor in procesul de activare

In afara limfocitelor, in tesutul limfoid sunt prezente milioane de macrofage. Acestea marginesc sinusoidele din ganglionii limfatici, splina si alte tesuturi limfoide, fiind localizate in vecinatatea limfocitelor din ganglionii limfatici. Majoritatea microorganismelor agresoare sunt initial fagocitate si partial digerate de macrofage, iar produsii antigenici rezultati sunt eliberati in citosolul macrofagului. Macrofagele transmit apoi aceste antigene limfocitelor prin contact intercelular direct, proces ce determina activarea clonelor limfocitare specifice. Macrofagele secreta o substanta activatoare speciala, care stimuleaza suplimentar cresterea si reproducerea limfocitelor specifice (IL-1).

Rolul limfocitelor T in activarea limfocitelor B

Majoritatea antigenelor activeaza simultan atat limfocitele T cat si limfocitele B. O parte din limfocitele T, denumite celule helper (ajutatoare), secreta substante specifice denumite citokine, care activeaza limfocitele B corespunzatoare. In absenta ajutorului oferit de limfocitele T helper, cantitatea de anticorpi formata de limfocitele B ar fi redusa.

Functiile specifice ale sistemului limfocitelor B - imunitatea umorala si anticorpii

Producerea anticorpilor de catre plasmocite

Inainte de expunerea la antigen, clonele de limfocite B din tesutul limfoid se afla in stare de inactivitate. Dupa expunerea la antigen, macrofagele din tesutul limfoid fagociteaza antigenul si apoi il prezinta limfocitelor B. Antigenul este prezentat si limfocitelor T, cu formarea limfocitelor T helper activate. Celulele helper contribuie la activarea limfocitelor B. Limfoctele B specifice pentru respectivul antigen incep imediat sa-si mareasca dimensiunile si capata aspect de limfoblast. O parte din limfoblasti se diferentiaza in continuare pentru a forma plasmoblasti, care sunt precursorii plasmocitelor. Plasmocitele mature produc anticorpi. La randul lor, anticorpii sunt secretati in limfa si transportati in sangele circulant.

Formarea celulelor cu memorie - diferenta intre raspunsul imun primar si cel secundar

O parte dintre limfoblastii formati prin activarea unei clone de limfocite nu se transforma in plasmocite, ci formeaza un numar redus de noi limfocite B, similare cu cele din clona originara. Populatia de limfocite B din clona specific activata isi mareste numarul, noi limfocite B adaugandu-se limfocitelor originale ale acestei clone. Aceste limfocite circula prin organism si populeaza toate tesuturile limfoide, cu toate acestea, raman inactive din punct de vedere imunologic pana cand sunt din nou activate de acelasi antigen. Aceste limfocite sunt denumite celule cu memorie. O expunere ulterioara la acelasi antigen va determina un raspuns mult mai rapid si mai puternic, concretizat prin formarea de anticorpi deoarece numarul limfocitelor B cu memorie este mult mai mare decat cel al limfocitelor originale din clona respectiva.

Raspunsul primar de formare a anticorpilor apare dupa prima expunere la un antigen, raspunsul secundar se manifesta dupa a doua expunere la acelasi antigen. Raspunsul primar apare dupa o saptamana, are nivel scazut si durata scurta de manifestare. In contrast, raspunsul secundar debuteaza rapid dupa expunerea la antigen (adesea in cateva ore), este mult mai puternic si se soldeaza cu producerea prelungita de anticorpi timp de mai multe luni si nu doar cateva saptamani.

Cresterea intensitatii si duratei de manifestare a raspunsului imun secundar sta la baza procesului de imunizare, realizat prin injectarea unui antigen in doze repetate, la intervale de cateva saptamani sau luni intre administrari.

Structura anticorpilor

Anticorpii sunt gamaglobuline ce poarta numele de imunoglobuline (abreviate prin Ig) si prezinta greutatea moleculara de 160.000-970.000 Da. Acestea constituie in mod normal aproximativ 20% din totalitatea proteinelor plasmatice.

Toate imunoglobulinele sunt alcatuite din combinatii de lanturi polipeptidice usoare si grele. Majoritatea sunt combinatii de doua lanturi usoare si doua lanturi gele. In toate Ig, fiecare lant greu este dublat de un lant usor, iar in fiecare molecula de Ig exista cel putin doua si cel mult zece astfel de perechi. Unul din capetele fiecarui lant usor sau greu este denumit portiune variabil, portiunea ramasa din fiecare lant este denumita portiune constanta. Portiunea variabila este diferita pentru fiecare tip de anticorp si constituie acea zona a anticorpului ce se ataseaza specific de antigen. Portiunea constanta a anticorpului determina alte caracteristici ale acestuia, fiind responsabila de factori precum difuzibilitatea anticorpului in tesuturi, aderenta anticorpului la structuri specifice din cadrul tesuturilor, capacitatea de atasare la complexul complementului, usurinta cu care anticorpii traverseaza membranele si alte proprietati biologice ale anticorpului.

Specificitatea anticorpilor

Fiecare anticorp este specific unui anumit antigen.

Clasele de anticorpi

Exista 5 clase de anticorpi, denumite IgM, IgG, IgA, IgD si IgE.

Mecanismul de actiune al anticorpilor

Anticorpii actioneaza pe doua cai principale: 1) prin atacarea directa a agresorului si 2) prin activarea sistemului complementului.

Actiunea directa a anticorpilor asupra agentilor agresori

Datorita naturii bivalente a anticorpilor si a multiplelor situsuri antigenice de pe suprafata agentilor agresori, anticorpii ii pot inactiva prin urmatoarele mecanisme: 1) aglutinarea 2) precipitarea 3) neutralizarea 4) liza.

Sistemul complementului si actiunea anticorpilor

Complementul este un termen colectiv care descrie un sistem alcatuit din aproximativ 20 de proteine, multe dintre acestea fiind precursori enzimatici. Componentele principale ale acestui sistem sunt reprezentate de 11 proteine, notate de la C1 la C9, B si D. Precursorii enzimatici sunt in mod normal inactivi, dar pot fi activati pe calea clasica.

Calea clasica de activare a complementului

Calea clasica este initiata de o reactie antign-anticorp. In momentul in care un anticorp se leaga de un antigen, un situs specific reactiv din portiunea constanta a anticorpului devine activat si acesta se leaga direct de molecula C1 a sistemului complementulu, declansand o cascada de reactii secventiale care incepe cu activarea proenzimei C1. Dupa formare, C1 activeaza succesiv C2 samd (reactia devine masiva si amplificata). Se formeaza astfel o multitudine de produsi finali, care faciliteaza prevenirea afectarii tisulare induse de agentul agresor. Printre cele mai importante efecte sunt urmatoarele: 1) opsonizarea si fagocitoza. Una dintre componentele cascadei complementului, C3b, activeaza puternic fagocitoza exercitata de neutrofile si macrofage si determina inglobarea de catre aceste celule a bacteriilor de care sunt atasate complexe antigen-anticorp. Acest proces este denumit opsonizare (are rolul de a amplifica de sute de ori numarul de bacterii care pot fi distruse); 2) liza. Unul din cei mai importanti produsi ai cascadei complementului este complexul litic, care este o asociere a mai multor factori ai complementului, denumit si C5b6789. Complexul litic are efect direct de distrugere a membranelor celulare bacteriene; 3) aglutinarea; 4) neutralizarea virusurilor; 5) chemotactismul; 6) activarea mastocitelor si bazofilelor; 7) efectele inflamatorii (amplificarea suplimentara a fluxului sanguin al carui debit era deja crescut, cresterea extravazarii proteinelor din capilare, coagularea proteinelor lichidului interstitial in spatiile tisulare).

Functiile specifice ale limfocitelor T - limfocitele T activate si imunitatea mediata celular

Eliberarea limfocitelor T activate din tesutul limfoid si formarea celulelor cu memorie

Dupa contactul cu antigenul, prezentat de macrofage, limfocitele T ce apartin unei clone limfocitare specifice prolifereaza si elibereaza un numar mare de limfocite T activate care parasesc tesutul limfoid si ajung in limfa (procesul are loc intr-un mod similar celui de eliberare a anticorpilor de catre limfocitele B activate). In continuare, acestea patrund in circulatia sanguina, traverseaza peretii capilarelor catre spatiile tisulare, se reintorc apoi in limfa si in sange, parcurgand de mai multe ori circuitul, uneori timp de luni sau chiar ani.

Limfocitele T cu memorie se formeaza in acelasi fel in care limfocitele B cu memorie sunt produse in sistemul imunitar. In momentul activarii unei clone de limfocite T de catre antigen, multe dintre limfocitele nou formate vor ramane in tesutul limfoid, constituind un grup de limfocite T aditionale ale acelei clone specifice. Celulele cu memorie se raspandesc in intregul tesut limfoid al organismului. La expunerea ulteriora la acelasi antigen, oricare ar fi localizarea acestuia, limfocitele T activate vor fi eliberate mult mai rapid si mai intens decat cu ocazia primei expuneri.

Celulele prezentatoare de antigen, proteinele MHC si receptorii pentru antigen pe suprafata limfocitelor T

Raspunsul limfocitelor T are o mare specificitate antigenica (la fel ca raspunsul limfocitelor B producatoare de anticorpi). Initierea raspunsului imun necesita prezenta limfocitelor T.

Spre deosebire de limfocitele B care recunosc antigenele intacte, limfocitele T raspund la antigene numai cand acestea sunt legate de molecule specifice denumite proteine MHC, prezente pe suprafata celulelor prezentatoare de antigen din tesuturile limfoide.

Cele trei tipuri majore de celule prezentatoare de antigen sunt macrofagele, limfocitele B si celulele dendritice. Cele mai puternice sunt celulele dendritice, care sunt prezente in intregul organism si a caror unica functie este aceea de a prezenta antigenele limfocitelor T.

Pentru a fi activate, este necesar ca limfocitele T sa se lege de celulele prezentatoare de antigen, iar pentru aceasta un rol important il joaca proteinele de adeziune celulara.

Proteinele MHC sunt codate de un grup mare de gene ce poarta denumirea de complexul major de histocompatibilitate (MHC).

Proteinele MHC leaga fragmente peptidice ale proteinelor antigenice care sunt degradate in interiorul celulelor prezentatoare de antigen si le transporta apoi la suprafata celulei.

Exista doua tipuri de proteine MHC: 1) proteinele MHC care prezinta antigenele celulelor T citotoxice si 2) proteinele MHC II, care prezinta antigenele celulelor T helper.

Antigenele care sunt pe suprafata celulelor prezentatoare de antigen se leaga de receptorii moleculari ce exista pe suprafata limfocitelor T. Receptorii moleculari sunt alcatuiti dintr-o unitate variabila (similara portiunii variabile a anticorpilor) si o zona structurala care adera strans de membrana celulara a limfocitelor T. Pe suprafata unui limfocit T pot exista pana la 100.000 de receptori.

Tipuri de limfocite T si functiile acestora

Exista mai multe tipuri de limfocite T.

Limfocitele T sunt clasificate in trei grupuri majore: 1) limfocite T helper, 2) limfocite T citotoxice si 3) limfocite T supresoare. Fiecare tip prezinta functii distincte.

Limfocitele T helper - rolul acestora in reglarea globala a imunitatii

Limfocitele T helper sunt cele mai numeroase (peste 3/4 din totalul limfocitelor T). Limfocitele T helper faciliteaza buna functionare a sistemului imunitar. Limfocitele T helper constituie principalul reglator al tuturor functiilor imunologice. Rolul limfocitelor T helper este exercitat prin intermediul unor mediatori proteici denumiti citokine, care actioneaza asupra altor celule din sistemul imunitar si asupra celulelor din maduva osoasa. Printre cele mai importante citokine secretate de limfocitele T helper se numara IL-2, Il-3, IL-4, IL-5, IL-6, factorul de stimulare a coloniilor de granulocite si monocite, interferonul gamma.

Functiile reglatoare specifice citokinelor

In absenta citokinelor sintetizate de limfocitele T helper, sistemul imunitar nu-si poate indeplini functia. Unele dintre functiile reglatoare specifice ale limfocitelor T helper sunt urmatoarele:

Stimularea cresterii si proliferarii limfocitelor T citotoxice si a limfocitelor T supresoare

In absenta limfocitelor T helper, majoritatea antigenelor induc o activare minima a clonelor pentru producerea limfocitelor T citotoxice si a limfocitelor T supresoare. IL-2 are un efect extrem de puternic de stimulare a cresterii si a proliferarii ambelor tipuri de celule.

Stimularea cresterii si diferentierii limfocitelor B in vederea formarii de plasmocite si anticorpi.

Actiunile directe ale antigenelor de inducere a cresterii si proliferarii limfocitelor B, precum si de stimulare a formarii plasmocitelor si a secretiei de anticorpi sunt modeste fara participarea celulelor T helper. Aproape toate citokinele participa la raspunsul limfocitelor B; un rol special il joaca IL-4, IL-5 si IL-6, denumite factori de stimulare a limfocitelor B sau factori de crestere a limfocitelor B.

Activarea sistemului macrofagic

Citokinele influenteaza si functia macrofagelor. Citokinele incetinesc sau opresc migrarea macrofagelor, dupa ce acestea au fost atrase prin chemotactism catre reziunea tisulara inflamata, determinand astfel o acumulare masiva de macrofage. Citokinele activeaza macrofagele si induc o fagocitoza mult mai eficienta.

Efectul de feed back stimulator asupra limfocitelor T helper

Interleukina-2 prezinta un efect direct de feed back pozitiv cu stimularea activarii limfocitelor T helper.

Limfocitele T citotoxice

Limfocitele T citotoxice sunt celule care actioneaza prin atac direct, capabile sa distruga microorganismele si, uneori, chiar si anumite celule proprii organismului.

Limfocitele T citotoxice sunt denumite celule killer (ucigase).

Receptorii proteici existenti pe suprafata limfocitelor citotoxice determina legarea stransa a acestora de microorganisme. Dupa legare, limfocitul T citotoxic secreta proteine perforante (perforine) care au capacitatea de a realiza orificii in membrana celulelor atacate. Aceasta actiune este urmata de patrunderea rapida in celula a lichidului din spatiul interstitial. Limfocitele T citotoxice elibereaza substante citotoxice direct in celulele atacate. Consecinta este tumefierea aproape imediata a celulei atacate care se distruge.

O parte dintre limfocitele T citotoxice prezinta un efect distructiv in special asupra celulelor invadate de virusuri, deoarece numeroase particule virale sunt prinse in membranele celulelor atacate si atrag limfocitele T.

Limfocitele T joaca un rol important si in distrugerea celulelor neoplazice.

Limfocitele T supresoare

Limfocitele T supresoare au capacitatea de a inhiba atat functiile limfocitelor T citotoxice cat si pe cele ale limfocitelor T helper.

Limfocitele T supresoare fac parte impreuna cu limfocitele T helper din categoria limfocitelor T reglatoare.

Limfocitele T supresoare joaca rol important in toleranta imunitara (limitarea actiunii sistemului imunitar de a ataca tesuturile proprii organismului).

Toleranta imunologica fata de tesuturile proprii

Sistemul imun are, in mod normal, capacitatea de a recunoaste tesuturile proprii ale organismului, acesta formeaza putini anticorpi sau limfocite T activate impotriva antigenelor proprii organismului (self).

Toleranta imunologica rezulta din selectia clonala

Toleranta imunitara se dezvolta pe parcursul procesarii limfocitelor T in timus si a limfocitelor B in maduva osoasa.

Esecul mecanismelor de toleranta imunitara determina aparitia bolilor autoimune

Odata cu inaintarea in varsta organismul isi pierde toleranta imunitara fata de propriile tesuturi.

Imunizarea prin injectarea de antigene

O persoana poate fi imunizata prin injectarea unor microorganisme inactivate, care si-au pierdut capacitatea de a produce boala, dar care isi pastreaza calitatea de antigen.

Imunitatea pasiva

Imunitatea dobandita activa inseamna ca organismul persoanei dezvolta fie anticorpi, fie limfocite activate ca raspuns la invadarea organismului de catre un antigen.

Imunitatea temporara poate fi obtinuta si fara a injecta un antigen si anume prin inocularea de anticorpi, limfocite T activate sau ambele, obtinute din sangele altei persoane sau de la un animal care a fost imunizat activ impotriva antigenului respectiv.

Anticorpii persista in organismul primitorului o perioada (2-3 saptamani) perioada in care persoana este protejata impotriva agentului invadator.

Administrarea de anticorpi sau limfocite T pentru a produce imunitate se numeste imunizare pasiva.

Alergia indusa de limfocitele T activate: reactia alergica intarziata

Un efect secundar important al imunitatii este dezvoltarea, in anumite conditii, a reactiilor alergice.

Reactia alergica intarziata este indusa de limfocitele T activate si nu de anticorpi.

Alergiile la persoane cu teren alergic care prezinta un exces de anticorpi IgE

Unele persoane prezinta predispozitie genetica pentru reactiile alergice, ce pot sa determine in acest caz boli atopice (determinate de un raspuns anormal al sistemului imunitar).

Terenul alergic se transmite genetic de la parinti la copii si se caracterizeaza prin prezenta in sange a unor cantitati crescute de anticorpi IgE (reagine sau anticorpi sensibilizanti). Cand un alergen (antigen care reactioneaza cu IgE) patrunde in organism, se produce o reactie alergen-IgE cu declansarea reactiei alergice consecutive.

O caracteristica a anticorpilor IgE este tendinta de a se atasa de mastocite si bazofile. Un singur mastocit sau un bazofil poate lega pana la o jumatate de milion de molecule de anticorpi IgE. Aceasta actiune determina o modificare a membranei mastocitului sau a bazofilului, care ar putea fi consecinta efectului fizic al moleculelor de anticorpi de deformare a membranei celulare. Ca urmare, multe mastocite si bazofile sunt distruse; altele elibereaza imediat sau la scurt timp dupa aceea unele substante speciale (proteaze, substanta chemotactica pentru eozinofile, substanta chemotactica pentru neutrofile, factorii activatori plachetari). Aceste substante pot provoca vasodilatatie locala, atragerea eozinofilelor si neutrofilelor catre locul de reactie, cresterea permeabilitatii capilare cu extravazarea lichidului in tesuturi, contractia celulelor musculare netede locale. Pot aparea mai multe tipuri de raspunsuri tisulare in functie de natura tesutului in care se produce reactia alergen-IgE.

Anafilaxia

Cand un alergen este injecat direct in circulatie, acesta poate reactiona cu bazofilele din sange sau cu mastocitele din tesuturilocalizate in vecinatatea vaselor sanguine mici, daca bazofilele sau mastocitele au fost sensibilizate anterior prin atasarea de IgE. Apare o reactie alergica extinsa in cadrul intregului sistem vascular si a tesuturilor vecine. Aceasta poarta numele de anafilaxie.

Histamina eliberata in circulatie produce vasodilatatie generalizata, precum si cresterea permeabilitatii capilarelor cu pierderea unor cantitati importante de plasma din circulatie. O persoana la care se produce o asemenea reactie poate deceda in cateva minute datorita socului circulator, daca nu se administreaza epinefrina pentru a contracara efectele histaminei.

Mastocitele si bazofilele elibereaza un ameste de leucotriene care produc spasm al musculaturii netede din bronhiole si declanseaza o criza asemanatoare cu cea astmatica, determinand uneori decesul prin asfixie.

Urticaria

Urticaria se produce prin patrunderea antigenului in anumite zone ale tegumentului. Histamina eliberata local determina 1) vasodilatatie care induce imediat un eritem si 2) cresterea permeabilitatii locale a capilarelor, urmata de aparitia in cateva minute a unor eruptii tegumentare circumscrise, insotite de edem. Aceste leziuni sunt denumite urticarie.

Rinita alergica

Rinita alergica (reactia alergen-IgE apare la nivelul cavitatilor nazale). Histamina eliberata in urma acestei reactii determina dilatatie vasculara locala cu cresterea permeabilitatii capilare, ceea ce determina pierdere rapida de lichid in cavitatile nazale si in tesuturile profunde subiacente.

Astmul bronsic

Astmul bronsic apare adesea la persoanele cu "teren alergic". Reactia alergen-IgE se desfasoara la nivelul bronhiolelor, ceea ce determina spasmul musculaturii netede bronhiolare.

Intrebari din cursul XII

1. Imunitatea innascuta

2. Imunitatea dobandita

3. Procesarea limfocitelor T si B

4. Functiile specifice ale limfocitelor T

5. Functiile specifice ale limfocitelor B

6. Toleranta imunologica

7. Imunitatea pasiva