HVAÐA HLUTVERKI GEGNIR ÓNÆMISKERFIÐ?

 

Þýðingarmesta hlutverk ónæmiskerfisins er að verja okkur gegn smitefnum (t.d. bakteríum) sem geta leitt til sýkinga. Þessi vörn ónæmiskerfinsins byggir á tveimur aðalþáttum:

 

Viðbrögð
Ónæmiskerfið á að geta brugðist gegn framandi smitefnum með þeim hætti að þau eyðileggjast, brotna niður, eru fjarlægð eða gerð óvirk.

 

Endurþekking
Ónæmiskerfið á að geta skilið á milli framandi smitefna og þeirra efna og efnasamsetninga sem líkaminn framleiðir sjálfur, sem og að geta þekkt á ný framandi smitefni sem áður hafa herjað á líkamann og þannig getað brugðist við af meiri krafti en í fyrra skiptið (tilgangur bólusetninga er einmitt þessi). Í öllum tilfellum þegar sýkingar herja á líkamann er virkni ónæmiskerfisins afgerandi varðandi framgang sýkinganna. Heilbrigt ónæmiskerfi leitar þannig uppi öll smitefni, hindrar framgang þeirra, gerir smitefnið óvirkt (sjá um viðbrögð) og að síðustu hjálpar líkamanum að verða heill á ný. Ef ónæmiskerfið er hinsvegar á einhvern hátt í ólagi, verður viðkomandi einstaklingur oftar fyrir sýkingum en aðrir og sýkingarnar oftar en ekki mun alvarlegri en hjá heilbrigðum einstaklingi. Viðkomandi einstaklingur getur líka lent í því að veikjast af völdum baktería sem venjulega valda ekki sýkingum hjá heilbrigðum einstaklingum.

 

HVERNIG ER ÓNÆMISKERFIÐ UPPBYGGT?
Allir hlutar líkamans þurfa að geta varist sýkingum og þessvegna er mikilvægt að ónæmiskerfið nái um allan líkamann. Ónæmiskerfið er vegna þessa samsett úr fjölmörgum frumugerðum og efnum og nær yfir allan líkamann. Tafla 1 sýnir hvernig það er byggt upp.

 

 

Hver hluti ónæmiskerfisins hefur ákveðið hlutverk (að þekkja smitefnin og/eða að bregðast við þeim) og þar sem virkni þess undirstaða heilbrigðis líkamans, geta ólíkir hlutar kerfisins tekist á við sömu verkefni. Frumur ónæmiskerfisins eru hin hvítu blóðkorn sem eru til í mjög mismunandi gerðum. Hvítu blóðkornin eru fyrst og fremst í blóðinu, en finnast einnig í sogæðakerfinu, eitlunum, kirtlunum, miltanu, lifrinni, lungunum og í þörmum. Þar að auki er hvít blóðkorn að finna í hóstarkirtlinum (thymus), sem er mjög mikilvægur kirtill fyrir þróun ónæmiskerfisins en í kirtlinum eru mikilvægar ónæmisfrumur “valdar” og/eða “þroskaðar” til að geta tekist á við hugsanleg smitefni.

 

HVAÐ GERA B-EITILFRUMUR?
B-eitilfrumur (oft kallaðar B-frumur) eru sérhæfðar frumur sem framleiða mótefni, svo kölluð immonúglóbúlín (Ig, sjá töflu 1). B-frumur myndast í beinmerg og finnast í ólíkum hlutum stoðkerfis líkamans, t.d. í eitlunum (“lymfeknuderne”), miltanu og þörmunum, en í blóði er hinsvegar lítið af B-frumum. Þegar B-frumur eru örfaðar af framandi smitefni, breytast þær í “plasmafrumur” og byrja að framleiða sk. ónæmisglóbúlín.

 

HVAÐ ERU ÓNÆMISGLÓBÚLÍN/MÓTEFNI?
Ónæmisglóbúlín er heiti á próteínum sem hafa það sameiginlegt að vera virk mótefni og eru þau bæði í blóði og í vökva sem kemur úr slímhimnum. Líkaminn framleiðir nánast óendanlega mörg mismunandi mótefni sem þar af leiðandi geta ráðist gegn nánast hvaða smitefnum sem herja á líkamann. Hvert mótefni er sérstaklega framleitt af líkamanum gegn hverri tegund smitefna, líkt og lyklar að lásum. Þegar mótefni hittir fyrir “sitt” smitefni, tengist það smitefninu og fer þá af stað röð atvika sem vinna að því að gera viðkomandi smitefni óvirkt.

 

Eins og fram kemur í töflu 1 eru til fimm yfirflokkar af mótefnum: IgG, IgA, IgM, IgE og IgD, en hver flokkur hefur sérstaka virkni

 

Mótefnið G (IgG)
Mótefnið G skiptist upp í fjóra undirflokka: IgG1, IgG2, IgG3 og IgG4. Í blóðinu finnst fyrir mesta magnið af mótefninu G. Þetta mótefni er m.a. það sem barn fær beint frá móður í móðurkviði, en við fæðingu er framleiðsluferli mótefna rétt að byrja. Með því að fá mótefnin beint frá móður, getur nýburi því varist árásum frá bakteríum sem kunna að vera í nánasta umhverfi barnsins.

 

Mótefnið A (IgA)
Mótefnið A skiptist upp í tvo undirflokka: IgA1 og IgA2. Mótefnið A er framleitt í slímhimnum og fyrirfinnst því fyrst og fremst í slími, m.a. í lungum og þörmum. Mótefnið A er einnig í móðurmjólk, sérstaklega fyrst eftir fæðingu (broddmjólk), og gegnir þá fyrst og fremst varnarhlutverki gegn sýkingum í þörmum. Mótefnið A er það mótefni sem líkaminn framleiðir mesta magnið af á hverjum tíma.

 

Mótefnið M (IgM)
Mótefnið M er það mótefnið, sem líkaminn fer fyrst að framleiða eftir að vart verður við smitefni. Mótefnið er byggt upp af fimm eins grunneiningum.

 

Mótefnið E (IgE)
Mótefnið E er það mótefni sem sjúklingar með ofnæmi hafa mikið af. Talið er að mótefnið M hafi einnig þýðingu í baráttu líkamans gegn ákveðnum ormasmitum. 
Jafnframt sést hátt hlutfall af þessu mótefni hjá sumum sjúklingum með ákveðna gerð af ónæmisbresti, ástæðan er þó ekki þekkt í dag.

 

Mótefnið D (IgD)
Mótefnið D er í mjög litlu magni í líkamanum og virkni þess og tilgangur er ekki þekktur.

 

HVAÐ GERA T-EITILFRUMUR
T-eitilfrumur (oft kallaðar T-frumur) er hinn aðalhluti ónæmiskerfisins (á móti B-eitilfrumunum). Frumurnar er myndaðar í beinmerg, en halda til í hóstarkirtli (hóstarkirtill heitir Thymus á latínu og er nafnið á frumunum tengt við upphafsstaf á latnesku nafni kirtilsins). þar sem frumurnar eru þroskaðar eða valdar til ákveðinna verkefna.

 

T-frumurnar gegna mjög mikilvægu hlutverki ónæmiskerfisins:
Þær ráðast beint á frumur sem eru sýktar með t.d. vírus, sveppum eða frumur í "transplanteruðum" vef og með árásum sínum setja þær jafnframt í gang og stýra öllu ónæmiskerfinu. Þegar T-frumurnar halda til í miltanu þróast á þeim sérstakir móttakarar sem sitja á yfirborði frumanna. Þessir móttakarar eru sérstaklega “merktir” til að þekkja í sundur ólík smitefni sem líkaminn hefur komist í snertingu við. Gríðarlega mikið magnT-frumanna á hverjum tíma sér svo um að tryggja það að þrátt fyrir mikinn breytileika smitefnanna, þá á ávalt að vera til ein T-fruma sem þekkir á ný viðkomandi smitefni og setur viðkomandi fruma þá allt ónæmiskerfið í gang.

 

T-frumurnar endast mjög lengi í líkamanum (mörg ár) og þegar þær yfirgefa hóstarkirtilinn sjá þær um “eftirlit” í öllum líkamanum, þar sem þær ferðast um í blóðinu, í sogæðakerfinu og í eitlunum. Vegna þessarar miklu yfirferðar T-frumanna getur ónæmiskerfið tryggt nokkuð vel að T-frumurnar nái að finna hugsanlegt smitefni hvar sem er í líkamanum, óháð því hvernig það berst inn í líkamann.

Eins og fram kemur í töflu 1 skiptast T-frumurnar í nokkra undirflokka:

 

  •  

    Náttúrulegar átfrumur (NK-frumur)

     

    NK-frumurnar finna skaðvalda s.s. bakteriur, sveppi, vírus eða framandi vef, binst við viðkomandi skaðvald og eyðileggur hann.

  •  

    Hjálparfrumur (CD4-frumur)
    Hjálparfrumurnar örva B-frumurnar til að mynda mótefni, sem svo kemur átfrumunum í gang.

  •  

    Átfrumur (CD8-frumur)
    Átfrumurnar þekkja úr frumur líkamans sem eru sýktar með ákveðnum smitefnum s.s. vírusum, sveppum og ákveðnum gerðum af bakteríum, og sjá átfrumurnar um að drepa viðkomandi sýktu frumur.

 

Smitefni er oftast þegar komið í snertingu við stórar átfrumur (sjá síðar), sem sér um að kynna smitefnið fyrir T-frumum á leið framhjá. Ef móttakari á viðkomandi T-frumu þekkir smitefnið, binnst T-fruman við það og þá hefst röð atvika: Stóra átfruman leysir m.a. frá sér efni sem heitir Interleaukin-1 (IL-1) sem örvar T-hjálparfrumurnar til að framleiða sk. “cytokiner”, m.a. Interleukin-2 (IL-2). IL-2 er vaxtarhvetjandi efni, sem hefur jákvæð áhrif á frumuskiptingar. Um leið og T-frumurnar komast í snertingu við IL-2 efnið fara þær að skipta sér ört og fyrir vikið verður til mikið magn af eins T-frumum, sem allar þekkja viðkomandi smitefni. Fyrir vikið stóraukast möguleikar T-frumanna á að geta ráðist gegn smitefninu.

 

Til viðbótar ofangreindu skilur ónæmiskerfið eftir ákveðinn fjölda af þessum T-frumum sem varð til við frumuskiptinguna, til að geta mætt hugsanlegri árás smitefnisins síðar. Þetta ferli er kallað þróun á minni ónæmiskerfisins.

 

Þegar ofangreint ferli á sér stað, streyma jafnframt á staðinn T-átfrumur (CD8), sem sjá um að drepa sýktar frumur sem innihalda vírusa. Með þessu móti er komið í veg fyrir að vírusinn geti valdið frekara tjóni.

 

Að lokum koma B-frumurnar, sem eru örvaðar af T-hjálparfrumunum til að breytast yfir í “plasmafrumur”, sem framleiða mótefni. Aðrar B-frumur þróast yfir í “minnis”B-frumur, sem lifa lengi í líkamanum og geta hvenær sem er á síðari tímapunkti farið að framleiða mótefni, ef þörf reynist á því.

 

HVAÐ ERU ÁTFRUMUR (PHAGOCYTE) 

Átfrumur eru hvít blóðkorn sem geta étið bakteríur. Átfrumur skiptast í tvo aðalflokka, kyrninga (granulocyte) og stórkyrninga (monocyte).

 

Kyrningar eru hvítar blóðfrumur með kornótt umfrymi og finnast í meira mæli en stórkyrningar. Kyrningarnir lifa einungis í fáa daga og myndast því í stórum stíl í beinmergnum. Hlutfall kyrninga í blóði eykst verulega þegar líkami sýkist af völdum baktería. Segja má að kyrningar séu einskonar hreingerningarstarfsmenn líkamans. Kyrningar dragast að efnum sem bakteríur mynda og/eða myndast vegna árásar bakteríu í líkamanum. Þegar kyrningarnir fá upplýsingar um bakteríur í líkamanum, tekur það þá oft ekki nema örfáar mínútur að dragast út úr blóðæðunum og að viðkomandi sýkta svæði. Þar leggjast þeir á bakteríurnar og gleypa þær. Um leið og það gerist losa kyrningarnir ákveðin efni (m.a. vetnisperoxíð og efni sem líkist klór) sem drepa og leysa upp hina gleyptu bakteríu. Við það drepst kyrningurinn sjálfur og ásamt hinni dauðu bakteríu verður sýnilega hlið þessara átaka er bólga í vef. Árangur árása kyrninga á bakteríusýkt svæði er bestur ef viðkomandi svæði er þegar þakið í mótefnum.

 

Stórkyrningar eru grunneiningar stórra átfruma. Í byrjun flakka stórkyrningar um æðar líkamans, en á ákveðnum tímapunkti setjast þeir að á ákveðnum stöðum s.s. í lifur, lungum eða milta. Hér þroskast þeir og breyta um útlit, og kallast eftir breytingarnar stórar átfrumur (macrophage). Stórar átfrumur, eru eins og nafnið bendir til enn átfrumur, en sitja hinsvegar fastar og bíða þar þess að smitefni renni hjá.

 

Auk þess að vera einskonar síur líkamans, sjá stóru átfrumurnar um að kynna viðkomandi smitefni fyrir bæði B- og T-frumum. T-frumurnar geta í raun ekki brugðist við án þess að stóru átfrumurnar hafi fyrst komist í snertingu við smitefnið og þannig “kynnt” það fyrir T-frumunum.

 

HVAÐ ER "KOMPLEMENTKERFIÐ"
“Komlpement” kerfið er byggt upp af próteinum sem eru í blóðinu, sem taka þátt í virkni ónæmiskerfisins til að ráðast gegn sýkingum. Til að svo gerist þarf "komplementkerfið" að fara í gang, þ.e. að fara úr því að vera óvirkt yfir í að verða virkt. 
Þetta gerist í kjölfar keðjuverkunar, annaðhvort vegna beinna árekstra við ákveðna hluta af bakteríum eða vegna vegna viðbragða við árekstrum á milli smitefna og mótefna. Hluti af “komplement” próteinunum verða við það að verða virk “kemotaktiske” þ.e.a.s. þau draga að sér átfrumur, sér í lagi kyrninga. Önnur prótein festast við bakteríurnar og auðvelda með því kyrningunum að gleypa bakteríurnar. Enn önnur prótein verða hreinlega eitruð fyrir bakteríur og valda þannig dauða þeirra.

 

“Komplement” kerfið er því mikilvægur hlekkur í ónæmiskerfi líkamans.

 

HVAÐ ER HIÐ SÉRHÆFÐA ÓNÆMISKERFI?
B- og T-frumurnar eru kallaðar saman hið sérhæfða ónæmiskerfi, þar sem hver einasta B- eða T-fruma bregst sjálfstætt og sérhæft við því smitefni sem viðkomandi fruma þekkir. Ennfrekar verða viðbrögð ónæmiskerfisins enn sterkari í næsta skipti sem samskonar smitefni lætur sjá sig á ný.


Þýtt og aðlagað með góðfúslegu leyfi frá Immun Detekt foreiningen í Danmörku.