ANG KALIGTASAN SA SAKIT NA HUMORAL: TEORYA, MEKANISMO NG EFFECTOR, MGA HALIMBAWA - SCIENCE - 2025

Ang immoral na kaligtasan sa sakit , na kilala rin bilang immune response na pinagsama ng mga antibodies, ay isa sa pinakamahalagang mekanismo ng pagtatanggol ng mga organismo laban sa pagsalakay ng mga microorganism o mga toxins extracellular.

Partikular, ang immoral na kaligtasan sa sakit ay tumutukoy sa kaligtasan sa sakit na pinagsama ng mga kadahilanan ng dugo, na mga protina ng serum na kilala bilang "antibodies" na gumana sa mga tugon sa mga impeksyon at partikular na ginawa bilang tugon sa pagkakaroon ng "antigens."

Ang ilan sa mga epekto ng mga antibodies na ginawa sa panahon ng humoral immune response (Pinagmulan: Becky Boone sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang immune system ng isang mammal ay maaaring nahahati sa likas na immune system at adaptive na immune system. Ang likas na immune system ay binubuo ng iba't ibang mga elemento na gumaganap bilang mga hadlang sa pisikal at kemikal laban sa pagpasok ng mga nagsusulong na ahente sa katawan.

Kabilang sa mga naturang hadlang ay ang epithelia at ilan sa mga sangkap na ginawa ng mga ito; ang ilang mga tiyak na uri ng cell ay kasangkot din, na magkakasamang kumakatawan sa unang sistema ng pagtatanggol sa katawan.

Ang adaptive o tiyak na immune system ay medyo mas kumplikado at "nagbago", dahil na-trigger ito bilang tugon sa pagkakalantad sa mga nakakahawang ahente o makipag-ugnay sa ilang mga microorganism, bagaman ang parehong mga system ay karaniwang nagtutulungan.

Sinasabing isang tukoy na sistema sapagkat nangyayari ito bilang tugon sa mga tinukoy na determinant at pinapamagitan ng lubos na dalubhasang mga cell na mayroon ding kakayahang "alalahanin" at tumugon nang mas mabilis at may higit na "lakas" o "kahusayan" sa paulit-ulit na mga exposures sa parehong invading agent.

Ang immoral na kaligtasan sa sakit ay isa sa mga subkategorya ng agpang o tiyak na kaligtasan sa sakit, na naiuri din sa ilalim ng resistensya ng cellular. Ang parehong uri ng mga tugon ay naiiba sa bawat isa depende sa sangkap ng kasangkot sa immune system.

Teorya

Ang teorya ng kaligtasan sa sakit na humoral, na siyang produkto ng masidhing taon ng pananaliksik at debate, ay nagmumungkahi na ang kaligtasan sa sakit ay pinagsama ng mga sangkap na naroroon sa mga likido sa katawan o "humors."

Ang teoryang ito ay binuo ng maraming mga siyentipiko, na nakapag-iisa na nag-aral at inilarawan ang marami sa mga epekto na kasangkot sa mga mekanismo ng pagtugon.

Si Paul Ehrlich ay marahil isa sa mga pinaka-impluwensyang, na nagsasagawa ng mga malalim na pag-aaral ng antigen-antibody complementarity noong unang bahagi ng 1900s.

Isang maliit na kasaysayan

Ang bantog na immunologist na Rudolph Virchow, noong 1858, ay itinatag na ang lahat ng mga pathologies sa katawan ay dahil sa hindi magandang pag-andar ng mga elemento ng cellular na responsable para sa proteksyon, sa halip na isang "mismatch ng soluble humors".

Pagkaraan lamang ng 25 taon, noong 1884, dinala ni Eli Metchnikoff ang unang paglalathala ng teorya ng phagocytic, na humuhubog at sumusuporta sa pangunahing mga batayan ng teorya ng cell-mediated immunity (cellular immunity).

Maraming mga detractors ng Metchnikoff ang sumubok na "masiraan ng loob" ang kanyang mga pag-angkin at noong 1888 na si George Nuttall, na nagsasagawa ng isang serye ng mga eksperimento na idinisenyo upang masubukan ang mga teorya ng Metchnikoff, napansin na ang suwero ng mga normal na hayop ay may "likas na lason" laban sa ilang microorganism.

Sa ganitong paraan, naging tanyag sa mundo ng siyentipiko na ang mga libreng likido sa cell mula sa "malusog" o "espesyal na nabakunahan" na hayop ay maaaring pumatay ng bakterya, kaya hindi kinakailangan na magsagawa ng teorya ng cell upang maipaliwanag ang likas at nakuha ang kaligtasan sa sakit .

Ang una upang mag-eksperimentong patunayan ang pagkakaroon ng isang humoral immune response ay sina Emil von Behring at Shibasaburo Kitasato sa huling bahagi ng 1800. Ipinakita nina Von Behring at Kitasato na ang mga tugon ng immune na na-trigger ng dipterya at tetanus ay dahil sa pagkakaroon ng mga antibodies laban sa exotoxin.

Noong unang bahagi ng 1900, nalaman ng Karl Landsteiner at iba pang mga mananaliksik na ang iba pang mga lason at sangkap na hindi nagmula sa bakterya ay maaaring makagawa ng immoral na kaligtasan sa sakit.

Ang terminong "antibody" ay naisaayos sa ilang sandali bilang isang pangkalahatang, upang sumangguni sa mga tiyak na sangkap na maaaring gumana bilang antitoxins laban sa "antigens".

Ang salitang antigen ay ang salitang ginamit upang tukuyin ang mga sangkap na nag-uudyok sa paggawa ng mga humoral antibodies.

Mga mekanismo ng tagabuo

Parehong humoral immune response at cellular immune response ay pinagsama sa pamamagitan ng isang uri ng cell na kilala bilang mga lymphocytes.

Ang mga pangunahing protagonista ng kaligtasan sa sakit ay ang T lymphocytes, samantalang ito ay ang mga B lymphocytes na tumutugon sa pagkakaroon ng mga dayuhang antigens at nagbabago sa mga cell na gumagawa ng antibody na katangian ng humoral na kaligtasan sa sakit.

Ang immoral na kaligtasan sa sakit ay ang pangunahing mekanismo ng pagtatanggol laban sa extracellular microorganism at iba pang mga lason, habang ang resistensya ng cellular ay nag-aambag sa pag-aalis ng intracellular pathogens, na "hindi naa-access" sa pagkilala ng mga antibodies.

Mga phase ng humoral immune response

Pati na rin ang pagtugon ng cellular immune, ang tugon ng humoral ay maaaring nahahati sa tatlong yugto: isa sa pagkilala, isa pang pag-activate at isa pang epekto.

Ang phase ng pagkilala ay binubuo ng pagbubuklod ng mga antigens sa mga tukoy na receptor ng lamad sa cell ibabaw ng mga mature B lymphocytes.

Ang mga antibiotics ay gumana tulad ng mga "receptor" at may kakayahang kilalanin ang mga protina, polysaccharides, lipid at iba pang "foreign" extracellular na sangkap.

Ang yugto ng pag-activate ay nagsisimula sa paglaganap ng mga lymphocytes pagkatapos ng pagkilala sa mga antigens at nagpapatuloy sa pagkita ng kaibhan, alinman sa iba pang mga cell ng effector na may kakayahang mag-alis ng mga antigens, o sa mga cell ng memorya na may kakayahang umudyok ng mas mabilis na mga tugon pagkatapos ng isang bagong pagkakalantad dito. antigen.

Sa panahon ng phase effector, ang mga lymphocytes na nagsasagawa ng mga pagpapaandar ng antigen na tinanggal ay kilala bilang "effector cells", bagaman ang ibang mga selula ay karaniwang kasangkot, na nakikilahok din sa likas na pagtugon sa immune, at kung aling mga phagocytose at puksain ang mga dayuhang ahente.

Lymphocytes at antibodies

Ang mga antibodies na ginawa ng mga lymphocytes o B cells ay may function na pisyolohikal na pag-neutralize at tinanggal ang antigen na nag-udyok sa kanilang pagbuo, at ang humoral immune system ay maaaring tumugon sa pagdami ng iba't ibang mga antigens.

Ang mga lymphocytes ay nagmula sa utak ng buto bilang tugon sa isang tinukoy na antigen (tiyak ang mga ito) at nangyayari ito bago ang pagbibigay ng antigenic stimulation. Ang pagpapahayag ng ilang mga antibodies ay nag-uudyok sa paglaganap at pagkakaiba ng mga tugon ng higit pang mga cell na antibody-secreting.

Ang pag-sign sa pagitan ng mga cell ng T at B para sa pag-activate ng huli (Pinagmulan: Manuel Mellina Vicente, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Gayunpaman, depende sa likas na katangian ng antigen, kinakailangan ang isang karagdagang signal para sa pagkita ng kaibahan at paglaganap na ibinibigay ng isang espesyal na uri ng T lymphocyte na tinatawag na "katulong na T lymphocyte" na lihim ang pag-activate ng mga kadahilanan para sa mga cell ng B.

Mga immunoglobulin

Yamang ang mga ito ay higit na natagpuan sa mga likido sa dugo, ang mga antibodies na ginawa ng mga cell ng B ay tinatawag na mga immunoglobulins. Ang mga molekulang protina na ito ay may dalawang mabigat at dalawang magaan na glycoprotein chain na naka-link sa bawat isa sa pamamagitan ng disulfide bridges (SS).

Istraktura ng isang immunoglobulin G (IgG) (Pinagmulan: w: Gumagamit: AJVincelli sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga light chain ay kilala bilang "kappa" at "lambda", ngunit mayroong 5 uri ng mabibigat na kadena na tinawag na gamma (G), mu (M), alpha (A), delta (D) at epsilon (E ).

Ang kumbinasyon ng ilaw at mabibigat na kadena ay nagtatapos sa pagbuo ng immunoglobuline IgG, IgM, IgA, IgD at IgE. Ang pinaka-masaganang antibody sa mammalian serum ay ang immunoglobulin IgG (humigit-kumulang na 70%).

Ang bawat kadena ng isang antibody ay may isang amino terminal at isang dulo ng carboxyl terminal. Ang bahagi na may kakayahang magbubuklod ng mga antigen ay nasa dulo ng terminal ng amino, ngunit ang rehiyon ng terminal ng carboxyl ay kung ano ang nagdidikta ng biological na aktibidad.

Tugon ng immune na humoral

Ang rehiyon ng carboxyl terminal ng IgG-tulad ng mga antibodies ay partikular na kinikilala ng mga phagocytic cells tulad ng neutrophils at macrophage, na mayroong mga espesyal na receptor para dito.

Ang pagkilala na ito ay nagsasangkot ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng receptor at ang antibody, at ito ang unyon na nagpapadali sa phagocytosis at pagkasira ng mga antigens sa loob ng mga cell phagocytic.

Hindi tulad ng IgG, ang iba pang mga klase ng mga immunoglobulin ay hindi matatagpuan sa mga pagtatago at tisyu. Gayunpaman, ang mga ito ay kapaki-pakinabang lamang sa pag-alis ng tugon ng immune.

Ang mga immunoglobulin ng IgM (10% ng mga immumlobulin ng suwero) ay makapangyarihang mga aktibista ng sistema ng pandagdag, samakatuwid ay gumagana sila sa antigen lysis at pagtaas ng paglaban.

Ang mga immunoglobulin ng IgA (20% ng mga immumlobulin ng suwero) ay ginawa sa mga tisyu ng lymphoid at pinoproseso at dinadala sa mucosa ng baga at ng gastrointestinal tract. Nagtatrabaho sila upang neutralisahin ang mga virus at iba pang mga antigens na pumapasok sa mga mucosaal na ibabaw.

Ang IgD ay nakasalalay sa B lymphocytes at gumana bilang isang antigen receptor, habang ang IgE (na kilala bilang ang allergic antibody) ay nakasalalay sa ibabaw ng mga mast cells at basophils sa pamamagitan ng mga tiyak na receptor. Ang parehong mga immunoglobulin ay nasa napakababang konsentrasyon sa suwero.

Mga halimbawa

Ang mga antibodies na ginawa ng pangunahing mga epekto ng humoral immune response (B lymphocytes) ay may kakayahang "pukawin" o "buhayin" ang iba't ibang mga mekanismo ng pagtugon laban sa iba't ibang uri ng pagbabanta.

Halimbawa, ang mga immunoglobulin ng IgG ay mga aktibista ng kung ano ang kilala bilang "papuno kaskad", na gumagana upang neutralisahin ang mga partikulo ng viral, kaya pinipigilan ang kanilang pagbubuklod sa mga cell ng host.

Sa panahon ng pagbubuntis, ang ina ay naglilipat ng mga antibodies sa fetus sa pamamagitan ng mga cell ng trophoblastic sa inunan, na mayroong mga receptor na may mataas na pagkakaugnay para sa carboxyl terminus ng mga immunoglobulins tulad ng IgG.

Ang tugon ng humoral sa mga bakterya na mayroong "kapsula" na binubuo ng polysaccharides ay pinagsama ng immunoglobulin M, na nagtataguyod ng phagocytosis ng mga microorganism na ito.

Ang isa pang mahalagang halimbawa ng kaligtasan sa sakit ng humoral ay ang sistematikong tugon sa mga parasito, kung saan "pinamunuan" ng IgE ang kanilang pagkawasak sa pamamagitan ng mga cell eosinophilic.

Mga Sanggunian

1. Abbas, A., Lichtman, A., & Pober, J. (1999). Cellular at Molecular Immunology (3rd ed.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Carroll, MC, & Isenman, DE (2012). Regulasyon ng Humoral na Kaligtasan sa pamamagitan ng Pagkumpleto. Kaligtasan sa sakit, 37 (2), 199–207.
3. Mabait, T., Goldsby, R., & Osborne, B. (2007). Immunology ni Kuby (ika-6 na ed.). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana ng Spain.
4. Klein, T. (2007). Ang nakuha na tugon ng immune. Sa xPharm: Ang Comprehensive Pharmacology Reference (pp. 1–5).
5. Lishner, H., & DiGeorge, A. (1969). Tungkulin ng thymus sa humoral na kaligtasan sa sakit. Ang Lancet, 2, 1044–1049.
6. Medzhitov, R., & Janeway, C. (2000). Makaligtas na kaligtasan sa sakit. Ang New England Journal of Medicine, 338–344.
7. Merlo, LMF, & Mandik-Nayak, L. (2013). Ang Kakayahang umangkop: B Mga Cell at Antibodies. Sa Immunotherapy ng Kanser: Ang Pagsunud sa Immune at Pag-unlad ng Tumor: Second Edition (pp. 25–40).
8. Silverstein, AM (1979). Kasaysayan ng Immunology. Cellular kumpara sa Humoral na kaligtasan sa sakit: Mga Desisyon at Resulta ng isang Epikong Ika-19 na Labanan sa Siglo. Immunology ng Cellular, 48 (1), 208–221.
9. Steinman, RM (2008). Ang pag-uugnay sa likas upang maiangkop ang kaligtasan sa sakit sa pamamagitan ng mga selula ng dendritik. Sa Innate na kaligtasan sa sakit sa Pulmonary Infection (pp. 101–113).
10. Tan, TT, & Coussens, LM (2007). Ang immoral na kaligtasan sa sakit, pamamaga at kanser. Kasalukuyang Pagpapalagay sa Immunology, 19 (2), 209–216.
11. Twigg, HL (2005). Humoral immune defense (antibodies): Kamakailang pagsulong. Mga pamamaraan ng American Thoracic Society, 2 (5), 417–421.
12. Wherry, EJ, & Masopust, D. (2016). Adaptive Immunity: Neutralizing, Pag-aalis, at Pag-alala sa susunod na Oras. Sa Viral Pathogenesis: Mula sa Mga Pangunahing Kaalaman sa Sistema ng Biology: Third Edition (pp. 57-66).