Κατανόηση των λευκών αιμοσφαιρίων και των τύπων ανοσίας

Το ανοσοποιητικό μας σύστημα, ή η ανοσία μας, είναι ένας μηχανισμός που προστατεύει το σώμα μας από επιβλαβείς ουσίες, ξένους μικροοργανισμούς, ακόμη και από καρκίνο. Ενώ αρχικά μελετήθηκε το ανοσοποιητικό μας σύστημα όσον αφορά τον ρόλο του στην πρόληψη λοιμώξεων, η κατανόησή μας έχει εξελιχθεί και οδήγησε σε μια ευρύτερη άποψη της μεταμόσχευσης βλαστικών κυττάρων αίματος και μυελού, μετάγγιση αίματος, καρκίνος και γενετική. Τα λευκά αιμοσφαίρια μας (WBCs) είναι μέρος του ανοσοποιητικού μας συστήματος και διαδραματίζουν παραγωγικό ρόλο στους καρκίνους του αίματος και του μυελού. Στην πραγματικότητα, η λέξη λευχαιμία σημαίνει «λευκό αίμα», καθώς σχετίζεται με την υπερπαραγωγή λευκών αιμοσφαιρίων.

SEBASTIAN KAULITZKI / Getty Images

Λειτουργίες του ανοσοποιητικού συστήματος

Το ανοσοποιητικό σύστημα έχει τέσσερις κύριες λειτουργίες:

• Προστασία από ξένους μικροοργανισμούς όπως βακτήρια, ιούς, παράσιτα και μύκητες
• Ομοιόσταση (ισορροπία σώματος) μέσω της αφαίρεσης φθαρμένων ή νεκρών κυττάρων
• Επιτήρηση και αφαίρεση μεταλλαγμένων κυττάρων
• Ρύθμιση μέσω αύξησης και καταστολής της ανοσοαπόκρισης

Το ανοσοποιητικό σύστημα είναι ικανό να εκτελεί αυτές τις λειτουργίες κυρίως μέσω της ικανότητάς του να διακρίνει τη διαφορά μεταξύεαυτός(μέρος του σώματος) καιμη-εαυτός(εισβάλλοντας οργανισμούς όπως βακτήρια, μύκητες και ιούς ή τοξίνες) κύτταρα. Αυτό το προσδιορίζει από τα αντιγόνα ή τις πρωτεΐνες στην κυτταρική επιφάνεια. Κύτταρα με αντιγόνα που το ανοσοποιητικό σύστημα αναγνωρίζει ως εαυτό έχουν μείνει μόνα τους, ενώ ένα μη-αντιγονικό κύτταρο θα αναπτύξει την ανοσία μας, η οποία θα ανταποκριθεί με τη στρατολόγηση, ενεργοποίηση και κινητοποίηση των κατάλληλων λευκών αιμοσφαιρίων στη θέση της απειλής. Ένα από τα προβλήματα με τα καρκινικά κύτταρα είναι ότι έχουν βρει τρόπους να μεταμφιεστούν ώστε να μοιάζουν με τον εαυτό τους.

Τύποι ανοσίας

Οι δύο βασικοί τύποι ανοσίας είναιέμφυτοςκαιεπίκτητοςασυλία, ανοσία. Μερικά από τα λευκά αιμοσφαίρια μας παίζουν ρόλο στην έμφυτη ανοσία, άλλα στην επίκτητη ανοσία, ενώ κάποια εμπλέκονται και στα δύο.

Έμφυτη ανοσία

Η έμφυτη ασυλία είναι η πρώτη, μη ειδική απάντηση σε οποιαδήποτε παραβίαση του σώματός μας. Είμαστε γεννημένοι με έμφυτη ασυλία. Η έμφυτη ανοσία πραγματοποιείται από τέσσερις μηχανισμούς: μηχανικά εμπόδια, χημικά εμπόδια, πυρετό και φαγοκυττάρωση ή φλεγμονή.

• Τα μηχανικά εμπόδια περιλαμβάνουν το δέρμα και τις μεμβράνες που ευθυγραμμίζουν το στόμα, τη μύτη, τους αεραγωγούς, τα ουροποιητικά και τα γαστρεντερικά όργανα. Όταν αυτά είναι ανέπαφα, παρέχουν ένα φυσικό φράγμα κατά της εισόδου τοξινών και επιβλαβών οργανισμών.
• Τα χημικά εμπόδια περιλαμβάνουν τον ιδρώτα, τα δάκρυα, το σάλιο, τα οξέα του στομάχου, τη βλέννα και άλλα υγρά που εκκρίνονται από τον οργανισμό. Αυτά αποτρέπουν τους ξένους εισβολείς κάνοντας το περιβάλλον αφιλόξενο σε αυτούς. Για παράδειγμα, τα χημικά εμπόδια μπορεί να κάνουν έναν ιστό πολύ όξινο ή κολλώδες και έτσι να αποτρέπουν τον οργανισμό ή την τοξίνη να προσκολληθεί και να εισέλθει στο σώμα.
• Ο πυρετός βοηθά το σώμα να υπερασπιστεί από βακτήρια και ιούς που είναι ευαίσθητοι σε ακραίες θερμοκρασίες. Αυτοί οι εισβολείς εκκρίνουν ουσίες που ωθούν το σώμα να αυξήσει τη θερμοκρασία του. Αυτοί οι τύποι οργανισμών δεν μπορούν να ανεχθούν τις αυξημένες θερμοκρασίες για μεγάλο χρονικό διάστημα. (Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο συνιστάται τώρα να αφήσετε έναν πυρετό χαμηλού βαθμού μόνο με κρυολογήματα και γρίπη - εκτός αν είστε άβολα - καθώς είναι ένας από τους τρόπους με τους οποίους το σώμα μας καταπολεμά αυτές τις λοιμώξεις.)
• Η φλεγμονή συμβαίνει όταν τα μηχανικά και χημικά εμπόδια στους ξένους εισβολείς έχουν αποτύχει. Η απάντηση είναι πολύ γρήγορη, αλλά και πολύ βραχύβια. Αυτή είναι μια μη ειδική απάντηση, δηλαδή, το σώμα σας δεν χρειάζεται να έχει εκτεθεί σε αυτόν τον εισβολέα πριν να ανταποκριθεί σε αυτόν. Η φλεγμονή ξεκινά και ελέγχεται από φαγοκυτταρικά WBCs, όπως πολυμορφοπύρηνα λευκοκύτταρα ή «κοκκιοκύτταρα» - ουδετερόφιλα, μονοκύτταρα, μακροφάγα, ηωσινόφιλα, βασεόφιλα και φυσικά κύτταρα φονιάς.Τα ουδετερόφιλα προσβάλλουν οργανισμούς όπως βακτήρια και μύκητες και ενδέχεται να αφήσουν το αίμα στους ιστούς κατά τη διάρκεια μιας φλεγμονώδους απόκρισης. Τα βασεόφιλα ξεκινούν μια φλεγμονώδη απόκριση στα περιβαλλοντικά αντιγόνα, ενώ τα ηωσινόφιλα υπερασπίζονται το σώμα από τα παράσιτα. Τα φυσικά φονικά κύτταρα χρησιμοποιούν ισχυρές χημικές ουσίες για να σκοτώσουν τα μολυσμένα κύτταρα σε επαφή. Τα μακροφάγα δρουν ως κύτταρα καθαρισμού στους ιστούς, ενώ τα μονοκύτταρα διαδραματίζουν το ρόλο τους στην κυκλοφορία του αίματος. Μόλις ένα μακροφάγο αφομοιώσει έναν ξένο εισβολέα, παρουσιάζει λεπτομέρειες σχετικά με αυτόν τον οργανισμό στα Τ-λεμφοκύτταρα και βοηθά στην πρόσληψη του αποκτηθέντος ανοσοποιητικού συστήματος.

Απόκτηση ανοσίας

Η επίκτητη ανοσία, που ονομάζεται επίσης προσαρμοστική ανοσία, είναι μια απάντηση ανοσοαπόκριση σε έναν συγκεκριμένο ξένο εισβολέα. Μόλις το σώμα εκτίθεται σε ξένο αντιγόνο, αποκτά ανοσία ξεκινά και θυμάται αυτές τις πληροφορίεςμακροπρόθεσμα. Πολλά χρόνια αργότερα, όταν το ανοσοποιητικό μας σύστημα βλέπει ξανά το ίδιο αντιγόνο, είναι ήδη προετοιμασμένο για αυτό και μπορεί να ξεκινήσει μια γρήγορη επίθεση. Οι δύο κύριοι μηχανισμοί για αυτόν τον τύπο ανοσίας είναι η κυτταρική ανοσία και η χυμική ανοσία, οι οποίες και οι δύο εκτελούνται από λεμφοκύτταρα.

Τα λεμφοκύτταρα αποτελούν περίπου το ένα τρίτο των WBC στο σώμα μας. Τα λεμφοκύτταρα είναι μικρά κύτταρα που μπορούν να κυκλοφορούν στο αίμα αλλά είναι επίσης ικανά να υπάρχουν σε ιστούς, ουσιαστικά περιαγωγής ελεύθερα στο σώμα αναζητώντας εργασία. Οι υπότυποι των λεμφοκυττάρων είναι Τ λεμφοκύτταρα ή Τ-κύτταρα, (που παίζουν ρόλο τόσο στην κυτταρική όσο και στη χυμική ανοσία) και Β λεμφοκύτταρα ή Β-κύτταρα. Μερικά Β-λεμφοκύτταρα γίνονταικύτταρα πλάσματος, το οποίο σε απάντηση σε ένα συγκεκριμένο αντιγόνο μπορεί να θυμηθεί έναν εισβολέα σε μια μελλοντική έκθεση και να παράγει αντισώματα σε αυτό το συγκεκριμένο αντιγόνο.

Ασυλία με μεσολάβηση κυττάρων (CMI)

Η κυτταρική ανοσία χρησιμοποιεί τα Τ-λεμφοκύτταρα ως το κύριο όπλο της, αν και η αλληλεπίδραση μεταξύ των Τ-λεμφοκυττάρων και των Β-λεμφοκυττάρων συμβαίνει συχνά. Μετά την πέψη ενός ξένου εισβολέα από έναν μακροφάγο, παρουσιάζει λεπτομέρειες σχετικά με τα αντιγόνα στην επιφάνεια αυτού του μικροοργανισμού στα Τ-λεμφοκύτταρα.

Ένας τύπος Τ-λεμφοκυττάρων, το βοηθητικό Τ-κύτταρο, θα φέρει αυτές τις πληροφορίες σε άλλα Τ-λεμφοκύτταρα (έτσι θα αναγνωρίσουν τον εισβολέα), τα φυσικά δολοφονικά κύτταρα (που θα αναζητήσουν και θα σκοτώσουν τον οργανισμό) και τα Β-λεμφοκύτταρα ( που ξεκινά τη χυμική ανοσοαπόκριση).

Ένας άλλος τύπος Τ-λεμφοκυττάρων, το κυτταροτοξικό Τ-κύτταρο, χρησιμοποιεί μια πιο άμεση προσέγγιση και σκοτώνει τα κύτταρα που αναγνωρίζει ως μη-εαυτό ή δυνητικά επιβλαβή.

Χυμική ανοσία

Η χυμική ανοσία περιλαμβάνει την παραγωγή αντισωμάτων. Τα αντισώματα ή οι ανοσοσφαιρίνες είναι πρωτεΐνες που παράγονται από κύτταρα πλάσματος Β-λεμφοκυττάρων σε απόκριση στην αναγνώριση ενός συγκεκριμένου ξένου αντιγόνου. Τα αντισώματα μπορούν να εμποδίσουν τους ιούς να εισέλθουν σε υγιή κύτταρα, να εξουδετερώσουν τις τοξίνες του εισβολέα ή να διαλύσουν τον μικροοργανισμό και να τους αφήσουν να ξεφορτωθούν τα φαγοκυτταρικά κύτταρα καθαριστή.

Δουλεύοντας μαζί

Η ανοσία είναι μια πολύ περίπλοκη διαδικασία που απαιτεί την αποτελεσματικότερη αλληλεπίδραση μεταξύ όλων των μηχανισμών. Τα φαγοκυτταρικά WBC, όπως οι μακροφάγοι και τα φυσικά φονικά κύτταρα από την έμφυτη ανοσία μας, βοηθούν στη σωστή λειτουργία της μεσολαβούμενης από τα κύτταρα και της χυμικής ανοσίας. Ωστόσο, το έμφυτο ανοσοποιητικό μας σύστημα είναι αποτελεσματικό μόνο βραχυπρόθεσμα και χρειάζεται την αποκτηθείσα ανοσία μας για συνεχή προστασία.