Sistemul imun - structură și dezvoltare

Sistemul imunitar asigură apărarea organismului prin intermediul celulelor sistemului limfatic, factori chimici și procese specifice. Toate aceste componente sunt transportate prin sânge și vase limfatice, formând o rețea de apărare extrem de eficientă.

Dezvoltarea sistemului imunitar începe în trimestrul întâi de sarcină, când în măduva osoasă apar primele celule primitive numite stem sau hematocitoblasti. Unele dintre aceste celule formează precursorii sistemului imunitar, celulele limfopoetice, care urmează căi diferite de maturare.

Un grup important de celule limfopoetice trece prin timus, unde se maturează și devin limfocite T. Aici, acestea primesc molecule receptori sub controlul hormonului timozină. După maturare, limfocitele T migrează în circulație și se acumulează în țesuturile limfoide (splină, amigdale, noduli limfatici), de unde coordonează reacția imună.

💡 Timusul este "școala" limfocitelor T! Aici ele învață să distingă între celulele proprii și cele străine - o abilitate esențială pentru un sistem imunitar funcțional.

Tipuri de limfocite și rolul lor

Un alt grup de celule limfopoetice se maturează devenind limfocite B. La om, acest proces are loc în ficat și nodulii limfatici din tractul gastrointestinal. În timpul formării, limfocitele B sintetizează anticorpi pe membrana lor, care vor funcționa ca receptori pentru recunoașterea antigenelor.

Există și un al treilea tip de celule numite Natural Killer (NK), care joacă un rol important în distrugerea celulelor infectate sau maligne. Aceste celule sunt mai puțin specializate decât limfocitele T citotoxice, dar oferă o primă linie de apărare împotriva tumorilor.

Limfocitele T și B au roluri centrale în sistemul imunitar. Limfocitele T controlează activitatea sistemului imunitar, inclusiv pe cea a limfocitelor B. La rândul lor, limfocitele B sunt responsabile pentru sinteza anticorpilor, care neutralizează agenții patogeni.

💡 Sistemul imunitar devine funcțional la aproximativ 6 luni după naștere, ajunge la maturitate în jurul vârstei de 1 an și funcționează până la moarte. Acesta este motivul pentru care sugarii sunt mai vulnerabili la infecții!

Antigene și recunoașterea self/non-self

Antigenele sunt molecule specifice care stimulează limfocitele T și B. Acestea sunt frecvent componente ale suprafeței microorganismelor, putând fi proteine mari, polizaharide sau părți ale unor virusuri, flageluri bacteriene sau spori de mucegai.

Corpul nostru poate produce aproximativ un milion de anticorpi diferiți pentru a combate diversitatea enormă de antigene. În mod normal, proteinele și polizaharidele proprii organismului nu declanșează un răspuns imun datorită unui sistem sofisticat de recunoaștere.

Complexul Major de Histocompatibilitate (CMH) cuprinde molecule proteice prezente pe toate celulele organismului, reprezentând "cartea de identitate" a celulelor proprii. Înainte de naștere, sunt distruse orice celule ale sistemului imunitar care ar putea ataca antigenele proprii ale CMH, proces care continuă toată viața.

💡 Gândește-te la CMH ca la un "cod de bare" unic pentru celulele tale! Sistemul imunitar scanează acest cod pentru a ști ce să protejeze și ce să atace.

Căi de infecție și inițierea răspunsului imun

Microorganismele pătrund în corp prin diverse căi: mici discontinuități în membrana mucoasei tractului respirator, răni în piele sau mușcăturile unor artropode precum țânțarii sau căpușele. Odată pătrunse, ele declanșează un răspuns imun complex.

Răspunsul imun începe când substanțele străine sunt atacate de celule fagocitare specializate în înglobarea și distrugerea materialelor străine. Cele mai importante dintre acestea sunt macrofagele, celule mari cu formă neregulată, care au pe suprafața lor molecule CMH de clasa I (identifică celulele proprii) și CMH de clasa II (leagă antigenele microorganismelor fagocitate).

După fagocitarea microorganismelor, macrofagele migrează spre țesutul limfoid prin vasele limfatice. Aici, ele prezintă antigenele străine limfocitelor pentru recunoaștere, declanșând producerea de anticorpi.

💡 Macrofagele sunt adevărații "paznici" ai organismului! Numele lor provine din greacă și înseamnă literalmente "mari mâncători", deoarece înghit și digeră agenții patogeni.

Activarea limfocitelor și limfokinele

În nodulii limfatici, macrofagul întâlnește limfocitul T helper (Th). Receptorii de pe limfocitul T helper recunosc antigenele străine și moleculele CMH de pe macrofag, ceea ce duce la activarea limfocitului T helper. Acesta începe să producă și să elibereze limfokine, molecule de semnalizare esențiale.

Limfokinele stimulează două căi principale de răspuns:

• Limfocitele T → imunitate mediată celular (IMC)
• Limfocitele B → imunitate mediată prin anticorpi (IMA)

Macrofagele se găsesc în diverse țesuturi ale organismului, unde poartă nume specifice: macrofag alveolar (în plămâni), histiocit (în țesutul conjunctiv), celulă Kupffer (în ficat), microglie (în țesutul nervos), osteoclast (în oase) și celule din peretele sinusoidelor (în splină).

💡 Limfokinele sunt ca niște "mesageri chimici" care coordonează operațiunile sistemului imunitar. Ele transmit ordine și asigură că toate tipurile de celule imunitare lucrează sincronizat pentru a elimina amenințarea!

Imunitatea mediată celular (IMC)

Imunitatea mediată celular implică o interacțiune directă între celulele organismului și microorganismele sau moleculele străine. Procesul începe când limfocitele T helper, activate de antigenele prezentate de macrofage, produc limfokine care stimulează multiplicarea rapidă a limfocitelor T citotoxice.

Aceste limfocite T citotoxice ies din nodulii limfatici sau splină, intră în sistemul circulator și caută celulele cu antigene străine. Ele pot interacționa cu celule infectate cu fungi, protozoare, anumite virusuri sau bacterii, și chiar recunosc celulele tumorale. După recunoaștere, ele atacă și distrug celula infectată printr-un "atac letal".

Limfocitele T activate produc și eliberează alte limfokine la locul infecției, care atrag noi macrofage pentru a distruge microorganismele. După activare, limfocitele T trec printr-un proces de multiplicare clonală, iar aceste clone rămân în țesuturile limfoide, pregătite să reacționeze mai rapid la întâlnirea viitoare cu aceleași antigene.

💡 Limfocitele T citotoxice sunt ca niște "asasini specializați" ai sistemului imunitar - ele recunosc și elimină cu precizie doar celulele infectate, lăsând intacte celulele sănătoase din jur!

Reglarea răspunsului imun

Limfocitele Natural Killer sunt celule mai puțin specializate decât limfocitele T citotoxice, dar esențiale ca mecanism primar de apărare împotriva celulelor tumorale. Ele pot ataca celule infectate și microorganisme fără o stimulare anterioară specifică.

Pentru a preveni reacții excesive, sistemul imunitar are mecanisme de control. Limfocitele T supresoare (Ts) reduc activitatea limfocitelor T citotoxice și a celulelor Natural Killer, încetinind procesul imun pe măsură ce stimulul antigenic scade. Acest mecanism previne hiperreactivitatea sistemului imunitar, care ar putea distruge și celule normale ale organismului.

Întreg procesul imunitar este un dans complex între diverse tipuri de celule: macrofagele prezintă antigenele, limfocitele T helper produc limfokine, limfocitele T citotoxice atacă direct celulele infectate, iar limfocitele B produc anticorpi. Această coordonare asigură un răspuns eficient împotriva agenților patogeni.

💡 Sistemul imunitar are nevoie de "frâne" pentru a nu deveni periculos pentru propriul organism! Limfocitele T supresoare sunt ca niște moderatori care calmează răspunsul imun când lupta s-a terminat.

Imunitatea mediată prin anticorpi (IMA)

Imunitatea mediată prin anticorpi reprezintă a doua cale majoră de răspuns imunitar. În țesutul limfoid, macrofagele pot întâlni limfocite B care au deja anticorpi complementari antigenelor prezentate. Legarea anticorpilor de antigen, împreună cu intervenția limfocitelor T helper, duce la activarea limfocitelor B.

Odată activate, limfocitele B se divid și formează clone specializate în producerea anticorpilor specifici pentru antigenul respectiv. Aceste clone pot elibera aproximativ 2000 de anticorpi pe secundă, creând un răspuns rapid și puternic împotriva invadatorilor.

Procesul IMA este esențial pentru neutralizarea microorganismelor care circulă liber în organism, precum bacteriile și virusurile înainte de a infecta celulele. Spre deosebire de imunitatea mediată celular, care se ocupă de celulele deja infectate, IMA previne infecția.

💡 Gândește-te la limfocitele B ca la fabrici de arme moleculare! Odată activate, ele devin adevărate uzine de producție, eliberând mii de anticorpi care vor neutraliza invadatorii.

Activarea plasmocitelor și tipuri de antigene

În câteva ore de la activare, multe limfocite B primesc semnale biochimice care le determină să se convertească în plasmocite. Acestea sunt celule specializate care inițiază producția intensă de anticorpi specifici pentru antigenul care a declanșat răspunsul imun.

Antigenele care stimulează răspunsul imun pot fi derivate din virusuri, bacterii sau alte surse. În situații speciale, anumite substanțe provoacă reacții imune exagerate cunoscute sub numele de alergii. Printre acestea se numără proteinele din lapte, veninul de albină, anumite molecule din alimente sau proteine vegetale.

Anticorpii (imunoglobulinele) sunt molecule proteice cu o structură caracteristică în formă de Y. Ei sunt formați din două lanțuri lungi (grele) și două lanțuri scurte (ușoare), legate prin punți disulfurice. Porțiunea variabilă a moleculei este cea care leagă antigenul, fiind extrem de specifică pentru antigenul care a indus producerea sa.

💡 Structura în Y a anticorpilor nu este întâmplătoare! Cele două "brațe" ale Y-ului sunt special concepute pentru a captura antigene, în timp ce "coada" semnalizează altor celule imunitare că a găsit un invadator.

Mecanismele de acțiune ale anticorpilor

Anticorpii se combină chimic cu antigenele care au stimulat producția lor și neutralizează microorganismele prin diverse mecanisme ingeniose. Fiecare tip de anticorp folosește strategii specifice pentru a combate agenții patogeni.

Unii anticorpi se leagă de virusuri și acoperă receptorii specifici, împiedicând astfel penetrarea virală în celule. Acest mecanism blochează efectiv poarta de intrare a virusului în celule, făcându-l inofensiv.

Alți anticorpi se combină cu antigenele de pe bacterii, legându-le ca într-o plasă, ceea ce le face ușor de fagocitat de către celulele sistemului imunitar. Există și anticorpi care formează punți între microorganisme și macrofage, facilitând procesul de fagocitoză.

💡 Anticorpii sunt ca "lipiciul molecular" care marchează invadatorii pentru distrugere! După ce anticorpii se atașează de agentul patogen, acesta devine vizibil pentru restul armatei imunitare, care îl poate elimina eficient.