Teori kekebalan humoral, mekanisme efektor, contoh

Itu Imunitas humoral, Juga dikenal sebagai respon imun yang dimediasi antibodi, ini adalah salah satu mekanisme pertahanan organisme yang paling penting terhadap invasi dari mikroorganisme atau racun ekstraseluler.

Secara khusus, kekebalan humoral mengacu pada kekebalan yang dimediasi oleh faktor darah, yang merupakan protein serum yang dikenal sebagai "antibodi" yang bekerja sebagai respons terhadap infeksi dan yang diproduksi secara khusus sebagai respons terhadap keberadaan "antigen".

Beberapa efek antibodi yang dihasilkan selama respon imun humoral (Sumber: Becky Boone [CC BY-SA 2.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/2.0)] via Wikimedia Commons)

Sistem kekebalan tubuh mamalia dapat dibagi menjadi sistem kekebalan tubuh bawaan dan sistem kekebalan adaptif. Sistem kekebalan tubuh bawaan terdiri dari berbagai elemen yang berfungsi sebagai hambatan fisik dan kimia terhadap masuknya agen yang menyerang tubuh.

Di antara hambatan seperti itu adalah epitel dan beberapa zat yang diproduksi oleh mereka; Beberapa jenis sel spesifik juga berpartisipasi itu, bersama -sama, mewakili sistem pertahanan tubuh pertama.

Sistem kekebalan adaptif atau spesifik sedikit lebih kompleks dan "berevolusi", karena dipicu sebagai respons terhadap paparan agen infeksi atau kontak dengan mikroorganisme tertentu, meskipun kedua sistem biasanya bekerja bersama.

Dikatakan bahwa itu adalah sistem spesifik karena terjadi sebagai respons terhadap penentu yang ditentukan dan dimediasi oleh sel yang sangat khusus yang juga memiliki kemampuan untuk "mengingat" dan merespons lebih cepat dan dengan lebih banyak "kekuatan" atau "efektivitas" untuk pameran yang diulangi ke agen penyerang yang sama.

Kekebalan humoral adalah salah satu subkategori kekebalan adaptif atau spesifik, yang juga diklasifikasikan sebagai kekebalan seluler. Kedua jenis jawaban berbeda satu sama lain sesuai dengan komponen sistem kekebalan tubuh yang berpartisipasi.

[TOC]

Teori

Teori kekebalan humoral, yang merupakan produk dari tahun -tahun penelitian dan debat yang intens, mengusulkan bahwa kekebalan dimediasi oleh zat yang ada dalam cairan tubuh atau "suasana hati".

Teori ini dikembangkan oleh banyak ilmuwan, yang secara mandiri mempelajari dan menggambarkan banyak efektor yang terlibat dalam mekanisme respons tersebut.

Paul Ehrlich mungkin salah satu yang paling berpengaruh, karena ia melakukan studi terdalam tentang pelengkap antigen-antibodi pada awal 1900.

Sedikit sejarah

Ahli imunologi terkenal Rudolph Virchow, pada tahun 1858, menetapkan bahwa semua patologi tubuh disebabkan oleh kerusakan elemen seluler yang bertanggung jawab atas perlindungan, daripada tidak terpelolakan "ketidakcocokan suasana hati" terlarut ".

Sedikit lebih dari 25 tahun kemudian, pada tahun 1884, Eli Metchnikoff mengungkap publikasi pertama teori fagositik, yang saat ini membentuk dan mendukung basis utama teori kekebalan yang dimediasi sel (kekebalan sel).

Dapat melayani Anda: androginia

Banyak pencela Metchnikoff mencoba untuk "menyangkal" pernyataan mereka dan pada tahun 1888 ketika George Nuttall, melakukan serangkaian percobaan yang dirancang untuk menguji Metchnikoff, mengamati bahwa serum hewan normal memiliki "toksisitas alami" di depan mikroorganisme tertentu.

Dengan cara ini, menjadi populer di dunia ilmiah bahwa sel -sel yang bebas dari sel -sel dari hewan "sehat" atau "terutama diimunisasi" dapat membunuh bakteri, sedemikian rupa sehingga tidak perlu menggunakan teori sel untuk menjelaskan kekebalan bawaan dan diperoleh.

Yang pertama secara eksperimental memverifikasi keberadaan respons imun humoral adalah Emil von Behring dan Shibasaburo Kitasato pada dekade terakhir tahun 1800. Von Behring dan Kitasato menunjukkan bahwa respons kekebalan yang ditembakkan oleh difteri dan tetanus disebabkan oleh adanya antibodi terhadap eksotoksin.

Pada awal 1900, Karl Landsteiner dan peneliti lain menyadari bahwa racun dan zat lain yang berasal dari non -bakteri dapat menghasilkan kekebalan humoral.

Istilah "antibodi" diciptakan tak lama setelah umum, untuk merujuk pada zat spesifik yang dapat berfungsi sebagai antitoksin terhadap "antigen".

Kata antigen adalah istilah yang digunakan untuk mendefinisikan zat yang memicu produksi antibodi humoral.

Mekanisme yang efektif

Baik respons imun humoral dan respons imun seluler dimediasi oleh jenis sel yang dikenal sebagai limfosit.

Protagonis utama kekebalan sel adalah limfosit T, sedangkan limfosit B yang merespons keberadaan antigen aneh dan berubah menjadi sel -sel yang memproduksi antibodi dari karakteristik imunitas humoral humoral.

Kekebalan humoral adalah mekanisme pertahanan utama terhadap mikroorganisme ekstraseluler dan racun lainnya, sementara itu kekebalan sel berkontribusi pada penghapusan patogen intraseluler, yang "tidak dapat diakses" untuk dikenali oleh antibodi.

Fase respons imun humoral

Selain respons seluler seluler, respons humoral dapat dibagi menjadi tiga fase: salah satu pengakuan, aktivasi lain dan realisasi lainnya.

Fase pengenalan terdiri dari penyatuan antigen untuk reseptor membran spesifik pada permukaan sel limfosit B dewasa.

Antibodi berfungsi sebagai "reseptor" ini dan mampu mengenali protein, polisakarida, lipid dan zat ekstraseluler "aneh" lainnya.

Fase aktivasi dimulai dengan proliferasi limfosit setelah pengakuan antigen dan berlanjut dengan diferensiasi, baik dalam sel efektor lain yang mampu menghilangkan antigen, atau dalam sel memori yang mampu menginduksi respons yang lebih cepat setelah paparan baru terhadap antigen yang sama dengan yang sama dengan antigen yang sama yang sama yang sama.

Selama fase efektor, limfosit yang menjalankan fungsi eliminasi antigen dikenal sebagai "sel efektor", meskipun sel -sel lain biasanya berpartisipasi, yang juga berpartisipasi dalam respon imun bawaan, dan fagosit dan menghilangkan agen -agen aneh yang aneh.

Itu dapat melayani Anda: pentingnya fosil: 5 alasan mendasar

Limfosit dan antibodi

Antibodi yang dihasilkan oleh limfosit atau sel B memiliki fungsi fisiologis penetral dan menghilangkan antigen yang menginduksi pembentukannya dan sistem kekebalan humoral dapat merespons multiplisitas antigen yang berbeda.

B Limfosit berasal dari sumsum tulang sebagai respons terhadap antigen yang ditentukan (mereka spesifik) dan ini terjadi sebelum stimulasi antigenik. Ekspresi antibodi spesifik memicu respons proliferasi dan diferensiasi sel B B lebih banyak dari sekretor antibodi.

Pensinyalan antara sel T dan sel B untuk aktivasi yang terakhir (Sumber: Manuel Mellina Vicente, melalui Wikimedia Commons)

Namun, tergantung pada sifat antigen, sinyal tambahan diperlukan untuk diferensiasi dan proliferasi yang diberikan oleh jenis khusus limfosit T yang disebut “berkolaborasi limfosit T”.

Imunoglobulin

Mengingat fakta bahwa mereka terutama dalam cairan darah, antibodi yang diproduksi oleh sel B disebut imunoglobulin. Molekul sifat protein ini memiliki dua rantai glikoproteik berat dan dua ringan terkait satu sama lain melalui jembatan disulfur (S-S).

Struktur imunoglobulin G (IgG) (Sumber: W: Pengguna: Ajvincelli [domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Rantai cahaya dikenal sebagai "kappa" dan "lambda", tetapi ada 5 jenis rantai berat yang disebut gamma (g), mu (m), alpha (a), delta (d) dan epsilon (e).

Kombinasi rantai ringan dan berat berakhir dengan pembentukan imunoglobulin IgG, IgM, IgD dan IgE. Antibodi paling berlimpah dalam serum mamalia dalam imunoglobulin IgG (sekitar 70%).

Setiap rantai antibodi memiliki ujung terminal amino dan terminal karboksil lainnya. Bagian yang mampu bergabung dengan antigen berada di ujung terminal amino, namun daerah terminal karboksil adalah yang menentukan aktivitas biologis.

Respon imun humoral

Wilayah karboksil terminal dari antibodi tipe IgG secara khusus dikenali oleh sel fagositik seperti neutrofil dan makrofag, yang memiliki reseptor khusus untuk ini.

Pengakuan ini menyiratkan kontak antara penerima dan antibodi dan penyatuan inilah yang memfasilitasi fagositosis dan degradasi antigen di dalam sel fagositik.

Tidak seperti IgG, jenis imunoglobulin lainnya tidak ditemukan dalam sekresi dan jaringan. Namun, ini adalah alat yang sama dalam elisitasi respons imun.

IgM imunoglobulin (10% imunoglobulin serum) adalah aktivator sistem komplemen yang kuat, sehingga mereka bekerja dalam lisis antigen dan peningkatan resistensi.

Dapat melayani Anda: 12 pertanyaan tentang pemanasan global

Imunoglobulin IgA (20% imunoglobulin serum) diproduksi dalam jaringan limfoid dan diproses dan diangkut ke membran lendir paru dan saluran pencernaan. Ini bekerja dalam netralisasi virus dan antigen lain yang memasuki permukaan lendir.

IGD terkait dengan limfosit B dan berfungsi sebagai penerima antigen, sedangkan IgE (dikenal sebagai antibodi alergi) terkait dengan permukaan sel mast dan basofil melalui reseptor spesifik. Kedua imunoglobulin berada dalam konsentrasi yang sangat rendah dalam serum.

Contoh

Antibodi yang dihasilkan oleh efektor utama dari respon imun humoral (limfosit B) memiliki kemampuan untuk "menginduksi" atau "mengaktifkan" mekanisme respons yang berbeda terhadap berbagai jenis ancaman.

Sebagai contoh, imunoglobulin IgG adalah aktivator dari apa yang dikenal sebagai "air terjun komplemen", yang bekerja pada netralisasi partikel virus, sehingga mencegah penyatuan mereka menjadi sel inang.

Selama kehamilan, ibu mentransfer antibodi ke janin melalui sel trofoblastik plasenta, yang memiliki reseptor afinitas tinggi untuk ujung terminal karboksil imunoglobulin seperti IgG seperti IgG.

Respon humoral terhadap bakteri yang memiliki "kapsul" yang terdiri dari polisakarida dimediasi oleh imunoglobulin M, yang mempromosikan fagositosis mikroorganisme ini.

Contoh penting lain dari kekebalan humoral adalah respons sistemik terhadap parasit, di mana IgE "mengarahkan" kehancuran mereka melalui sel eosinofilik.

Referensi

1. Abbas, a., Lichtman, a., & Miskin, j. (1999). Imunologi seluler dan molekuler (Edisi ke -3.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Carroll, m. C., & Isenman, D. DAN. (2012). Regulasi kekebalan humoral dengan komplemen. Kekebalan, 37(2), 199-207.
3. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, b. (2007). Imunologi Kuby (Edisi ke -6.). Meksiko d.F.: McGraw-Hill Inter-American dari Spanyol.
4. Klein, t. (2007). Respons kekebalan yang diperoleh. Di dalam XPHARM: Referensi Farmakologi Komprehensif (hal. 1-5).
5. Lishner, h., & Digeorge, a. (1969). Peran timus dalam kekebalan lucu. Lancet, 2, 1044-1049.
6. Medzhitov, R., & Janeway, C. (2000). Kekebalan bawaan. The New England Journal of Medicine, 338-344.
7. Merlo, l. M. F., & Mandik-nayak, L. (2013). Adaptif Perlengkapan: Sel B dan Antibodi. Di dalam Kanker Imunoterapi: Penindasan Kekebalan dan Pertumbuhan Tumor: Edisi Kedua (hal. 25-40).
8. Silverstein, a. M. (1979). Sejarah Imunologi. Imunitas seluler versus humor: faktor penentu dan kesombongan pertempuran abad ke -19 epik. Imunologi Seluler, 48(1), 208-221.
9. Steinman, r. M. (2008). Menghubungkan bawaan ke imun adaptif melalui sel dendritik. Di dalam Kekebalan bawaan terhadap infeksi paru (hal. 101-113).
10. Tan, t. T., & Coussens, l. M. (2007). Kekebalan humoral, peradangan dan kanker. Pendapat saat ini dalam imunologi, 19(2), 209-216.
11. Twigg, h. L. (2005). Pertahanan Kekebalan Humoral (Antibodi): Kemajuan Terbaru. Prosiding American Thoracic Society, 2(5), 417-421.
12. Werry, E. J., & Masopust, D. (2016). Imunitas adaptif: netralisasi, menghilangkan, dan mengingat untuk waktu berikutnya. Di dalam Patogenesis Virus: Dari Dasar ke Sistem Biologi: Edisi Ketiga (hal. 57-69).