Kazanılmış Bağışıklık ve Temel İşlevleri

Kazanılmış Bağışıklığın Özellikleri

Kazanılmış bağışıklık sisteminin birçok çarpıcı özelliği vardır. İlk olarak, kazanılmış bağışıklığın, doğal bağışıklıktan ayrıldığı en önemli noktalar arasında özgüllük ve bellek yeteneği bulunmaktadır. Doğal bağışıklık, genetik olarak kodlanmış sınırlı sayıda reseptör şeklinde çalışırken, kazanılmış bağışıklık, gen yeniden düzenlenmeleriyle kodlanan çok sayıda antijene özgü yüzey reseptörleri taşır. Bu özellik sayesinde kazanılmış bağışıklık, yaklaşık 10¹⁵ farklı antijeni tanıma kapasitesine ulaşır.

Kazanılmış Bağışıklığın Hücreleri ve Molekülleri

Kazanılmış bağışıklığın temel hücreleri olan lenfositler, T ve B hücreleri olarak sınıflandırılır. Bu hücreler, gelişim göstermiş oldukları organlara ve taşıdıkları antijene özgü reseptörlere göre tanımlanır. Lenfositlerin yüzeyindeki moleküller, onların rütbe ve rolünü belirler; örneğin, Igler, CD molekülleri, komplement, sitokinler, TCRs (T hücresi reseptörleri), HLA (human leukocyte antigen), ve BCRs (B hücresi reseptörleri) önemli moleküllerdir.

Özgül Bağışıklığın Fonksiyonları

Kazanılmış bağışıklığın temel fonksiyonu, kendinden olan ve invazif mikroorganizmaları tanımak ve onlara karşı etkili bir tepki vermektir. Bunun için ilk olarak mikropların yayılımını durdurmaya çalışır. Doğal bağışıklık, mikropları çevreleyerek, fagosite ederek ve enzimatik olarak yok ederek görev yaparken, özgül bağışıklık iki farklı immune yanıt türü ile devreye girer; bunlar hümoral ve hücresel immün yanıttır.

Hümoral (Sıvısal) İmmünite

Hümoral immünite, lokal olarak sentezlenen antikorlar ve komplement gibi ürünlerin genel seyahat yaparak virüsleri etkisiz hale getirmesi anlamına gelir. Antikorlar, bağlandıkları hedefleri tanıyarak aşağıdaki işlemleri gerçekleştirebilir:

Aglütinasyon: Antikorların çarpraz bağlarla hücrelere veya partiküllere bağlaması sonucu mikropların hareketi durdurulur.
Nötralizasyon: Antikorlar, mikrobik epitoplara bağlanarak konak hücrelerin hedeflerine bağlanmasının engellenmesini sağlarlar.
Opsonizasyon: Antikorlar, mikropların yüzeyine bağlanarak fagositik hücrelerin bu hedeflerin iştahını arttırır ve onları yok etmelerine yardımcı olur.
Komplement aktivasyonu: Antikorlar, komplement sisteminin klasik yolunu tetikler ve hedef mikropların çözülmesine yol açar.

Aglütinasyon ve Önemi

Aglütinasyon işlemi, antikorların mikroplarla birleşerek kümeleşme oluşturmasına yol açar. Bu durum, mikropların derin dokulara ve vücut sıvılarına yayılmadan önce, onların hareketini durdurur. Özellikle IgM ve IgA izotipli antikorlar, çok sayıda bağlanma noktalarına sahip oldukları için, bu mekanizmada önemli bir rol oynar.

Nötralizasyon Mekanizması

Nötralizasyon, antikorların, mikrobik epitoplara veya toksinlere bağlanarak hedeflerine bağlanmalarını engelledikleri bir süreçtir. Örneğin, viral etkenler genellikle konak hücre yüzeyinde bulunan reseptörlere bağlanarak etkinlik gösterirler; bu süreçte, antikorlar özgül bağlanma bölgelerini kapatarak etkisiz hale getirir.

Opsonizasyon: Fagositik Yanıtı Teşvik Etme

Opsonizasyon, genellikle IgG antikorlarının mikrobun yüzeyine bağlanarak fagositik hücrelerin bu hedefe karşı artan bir iştah göstermesine neden olduğu bir süreçtir. Antikorlar, opsonin olarak görev yapar ve dendritik hücreler, makrofajlar ve nötrofiller gibi fagositik hücreler, antikorların bağlandığı Fc reseptörleri ile aktive olurlar, böylece mikroorganizmaları yok etmek için harekete geçerler.

Hücresel İmmünite ve Temel İşlevleri

Hücresel immünite, infeksiyöz etkenlerin konak hücreleri içinde ve hümoral yanıtın erişemediği alanlarda doğrudan savaşmayı gerektirir. İki temel yol ile çalışır:

Gecikmiş Tip Aşırı Duyarlılık: CD4 Th1 hücreleri etkindir ve infekte hücrelere karşı makrofajların aktive olmasını sağlar.
Hücre Aracılı Sitotoksisite: CD8 CTL hücreleri, infekte hücreleri direkt olarak tanıyarak yok eder.

Gecikmiş Tip Aşırı Duyarlılık (DTH)

CD4 Th1 hücreleri, infekte hücreleri tanımak için konak vücutta dolaşır. Uygun peptid-MHC sınıf II kombinasyonu ile karşılaştıklarında, aktive olurlar ve makrofajları çekip aktive eden sitokinler sentezler. Bu, özgül bağışıklığın T hücrelerini doğal bağışıklık elemanlarını yönlendirmek için kullanıldığını gösterir.

Sitotoksik T Lenfosit Yanıtı

Tüm nukleuslu hücreler, yüzeylerinde MHC sınıf I taşırlar. CD8 CTL hücreleri, vücudu dolaşarak peptid-MHC sınıf I kompleksini araştırır ve bir hücrenin yüzeyinde buna rastladıklarında, virüsle enfekte olduğunu tanır. CTL, infekte hücrelerde perforin ve granzim içeren granüller kullanarak saldırır ve infekte hücreler intihar eder (apoptozis). Sonuç olarak, infekte hücrelerin DNA'sı yok olur ve enfeksiyonun yayılması engellenmiş olur.

T Hücrelerinin Rolü ve Özelleşmesi

T hücresi öncülleri, timus içinde olgunlaşırken, yüzey reseptörleri, T hücre reseptörleri (TCR), CD4, CD8 ve diğer aksesuar proteinleri aracılığıyla belirli işlevler kazanır. TCR, özellikle MHC molekülü üzerinde sunulan peptid parçalarına bağlanabilir. Bu bağlanma, aktivasyonun temel aşamalarından biridir.

MHC Molekülleri ve İşlevleri

MHC, bağışıklıkte kritik bir rol oynayan moleküllerdir. MHC sınıf I, tüm nukleuslu hücrelerin yüzeyinde bulunur, MHC sınıf II ise dendritik hücreler, makrofajlar ve B hücreleri gibi profesyonel antijen sunucu hücrelerde bulunur. MHC sınıf I, intraselüler patojenleri tanımak için kullanılırken, MHC sınıf II, ekstraselüler kaynaklı antijenlerin sunulmasında kritik bir rol oynar.

T Hücre Aktivasyonu

T hücresi aktivasyonu, APC ile T lenfositi arasında immünolojik sinapsın oluşumu ile başlar. TCR'nin bir peptite bağlı MHC'yi tanıması, CD4 veya CD8’in bağlanması ile güçlendirilir. Bu etkileşim, ikinci sinyaller ile desteklenir ve bu sinyaller olmadan T hücreleri etkin bir yanıt veremez. Bu süreç, CD4 T hücrelerinin, diğer lökositlerin işlevlerini yönlendirmesinde ve hümoral yanıtın düzenlenmesinde önemli bir rol oynadığını göstermektedir.

B Hücreleri ve İşlevleri

B hücreleri, fetal karaciğer ve kemik iliğinde kök hücrelerden ayrılır ve olgunlaşma sürecini kemik iliğinde tamamlar. Burada, yüzey reseptörleri BCRs (B hücresi reseptörleri) ile donanır. BCR'ler, çözünür molekülleri tanıyıp bağlamakta görev alırlar. B hücreleri, T hücreleri ile etkileşimde bulunarak plazma hücrelerine dönüşürler ve büyük miktarda özgül antikor üretirler.

Ig Molekülleri ve Yapısı

İnsan bağışıklık sisteminde antikorlar (immunoglobulinler, Ig) dört polipeptid zincirinden oluşur. Bu zincirler, iki hafif (L) ve iki ağır (H) zincir olarak düzenlenmiştir. Ağır zincirin izotipleri arasında IgA, IgD, IgE, IgG ve IgM bulunmaktadır ve bu izotipler immün yanıtın farklı yönlerini oluşturarak görev alırlar. Antikorlar, bağlanma noktaları sayesinde özgül antijen üzerindeki etkilerini gösterirler ve bağışıklık hafızasında önemli bir rol oynarlar.

İmmünolojik Hafıza

İmmünolojik hafıza, kazanılmış bağışıklığın temel mekanizmasıdır. Bir mikroorganizma, özgül yanıtı tersine çevirdikten sonra, bu mikroba karşı daha hızlı ve şiddetli bir antikor yanıtı ve etkinleşmiş T hücre yanıtı ortaya çıkar. İkinci karşılaşmada hızlı bir yanıt alınır çünkü hafızada bulunan B hücreleri ilgili antijenle karşılaştıklarında daha büyük miktarda ve farklı izotipte antikor üretebilirler.

Aşılama ve Hafıza Oluşumu

Aşılama çalışmaları, immünolojik hafıza oluşturma temelinde inşa edilmiştir. Aşı ile oluşturulan hafıza lenfosit havuzu, gelecek enfeksiyonlarla başa çıkmak için hızlı yanıt vermeye hazır hale gelir.

İmmün Tolerans ve Aşırı Duyarlılık

İmmünolojik tolerans, bağışıklık sisteminin kendi hücrelerine ve zararsız moleküllere gereksiz yanıt vermekten alıkoyan önemli bir mekanizmadır. Toleranstan sorumlu birçok mekanizma bulunmaktadır; bunlar arasında anerji, regülatör T hücreleri ve sitokin düzenleyici rolleri yer alır. Ayrıca aşırı duyarlılık tepkimeleri de dikkate değerdir; bu tepkimeler dört farklı kategoride sınıflandırılabilir: Tip 1 (ani aşırı duyarlılık), Tip 2 (sitotoksik aşırı duyarlılık), Tip 3 (immün kompleks aşırı duyarlılığı), ve Tip 4 (hücre aracılı aşırı duyarlılık).

Hipersensitivite Reaksiyonların Türleri

Tip 1: IgE aracılı anafilaksi, hızlı bir şekilde gelişir ve çevresel alerjenlere yanıt olarak ortaya çıkar.
Tip 2: IgG veya IgM ile normal hücre membranlarına entegre olmuş moleküllere yanıt verir.
Tip 3: IgG aracılı immün kompleks hastalığıdır ve bu hastalıklar özellikle kan damarları, böbrek glomerülleri ve deride hasarlara yol açabilir.
Tip 4: T hücre aracılıdır ve uzun süreli doku hasarına yol açan otoimmün hastalıklarla ilişkilidir.

İmmün Yetersizlikler

İmmün yetersizlikler primer (doğuştan) veya sekonder (çevresel etkenler) olarak sınıflandırılabilir. Primer immün yetersizlik, genetik bozukluklar ve gelişimsel hatalar sonucunda ortaya çıkar; sekonder immün yetersizlik ise infeksiyon, terapötik tedaviler veya malnütrisyon gibi çevresel etmenler tarafından tetiklenir. Bu durumlar, bireylerin tekrarlayan ve alışılmadık enfeksiyonlara karşı duyarlı hale gelmesine yol açar.

Comprehensive Overview of Acquired Immunity

Comprehensive Overview of Acquired Immunity