1.8
WPROWADZENIE IM) IKl.AIM ODPORNOŚCIOWEGO
Rozpoznanie antygenu przez komórkę T
Ryc. 1.12. Komórki T rozpoznają antygeny, które pochodzą z innych komórek, takie jak peptydy wirusowe z zakażonych komórek. Czynią to przez swoiste wiązanie z peptydami antygenowymi prezentowanymi na powierzchni komórek przez cząsteczki kodowane przez główny układ zgodności tkankowej (cząsteczki MHC). Komórki T używają swoich receptorów (TCR) do rozpoznawania unikalnej kombinacji cząsteczki MHC z antygenowym peptydem. Odmiennie niż komórki B. które rozpoznają poprostu część antygenu, epitop, który rozpoznaje komórka T, jest utworzony przez fragmenty cząsteczki MHC i peptyd antygenowy.
Każdy limfocyt (zarówno B jak i T) jest genetycznie zaprogramowany tak, aby móc rozpoznać zasadniczo tylko jeden szczególny antygen. Układ odpornościowy jako całość może swoiście rozpoznawać wiele tysięcy antygenów, tak że limfocyty rozpoznające jakiś szczególny antygen reprezentują tylko niewielką część całości. Jak w takim razie powstaje odpowiednia reakcja na czynnik zakaźny? Odpowiedź jest taka, że kiedy antygen w iąże się z paroma komórkami, które mogą go rozpoznać, są one indukowane do szybkiej proliferacji. W ciągu paru dni jest już dostateczna liczba komórek dla wytworzenia odpowiedniej odpowiedzi immunologicznej. Innymi slow'y, antygen wybiera i generuje swoisty klon z wiążących go komórek (Ryc. J. 13), a proces ten zwany jest selekcją klonalną. Zachodzi on zarówno w przypadku komórek B jak i T.
Można się zastanawiać, w jaki sposób układ odpornościowy „wie”, które swoiste przeciwciała będą potrzebne w ciągu życia osobnika. W rzeczywistości, on nic wie. Układ odpornościowy wytwarza przeciwciała, które mogą rozpoznawać ogromny zakres różnych antygenów nawet przed ich napotkaniem. Wiele z nich nigdy nie będzie użytych do ochrony osobnika przeciw zakażeniu. Jednakowoż, wobec ogromnej liczby organizmów zakaźnych, oraz ich zdolności do zmiany antygenów przez mutacje. wszystkie te różnorodne przeciwciała muszą być osiągalne właśnie wtedy, gdy są potrzebne.
Klonalna selekcja komórek B
1.13. Każda komórka wytwarzająca przeciwciała (komórka B) jest zaprogramowana do tworzenia tylko jednego przeciwciała, które jest umieszczone na jej powierzchni jako receptor antygenowy. Antygen wiąże się tylko z komórką B z właściwym receptorem powierzchniowym - komórka B2 w tym przykładzie. W ten sposób komórki te są stymulowane do proliferacji i dojrzewania w komórki produkujące przeciwciała, oraz długożyjące komórki pamięci, z których wszystkie mają tą samą swoistość w wiązaniu antygenu.
Limfocyty, które zostały stymulowane przez związanie swoistego antygenu, czynią pierwszy krok w kierunku podziału komórki. Ujawniają one nowe receptory, które pozwalają im odpowiadać na cytokiny z innych komórek, sygnalizujące proliferację. Limfocyty same mogą również rozpoczynać wydzielanie cytokin. Zwykle przejdą przez kilka cykli podziałowych przed zróżnicowaniem w dojrzałą komórkę, znowu pod wpływem cytokin. Na przykład, prolifcrujący limfocyt B ostatecznie dojrzewa w wytwarzającą przeciwciało komórkę plazmatyczną. Nawet kiedy zakażenie zostanie pokonane, w razie ponownego kontaktu z antygenem, część z nowo wyprodukowanych limfocytów pozostaje osiągalna dla re-slymulacji. Komórki te, zwane są komórkami pamięci, ponieważ zachowują immunologiczną pamięć szczególnego antygenu. To właśnie te komórki zapewniają trwałą odporność na dany patogen.
Istnieje wiele sposobów, w jakie układ odpornościowy może niszczyć patogeny, a każdy sposób jest dostosowany do danego typu zakażenia i poszczególnych stadiów cyklu życiowego patogenu.. Tc mechanizmy obronne są często określane jako systemy efektorowe.