Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

24.1: Что такое иммунная система?
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Что такое иммунная система?
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

24.1: Что такое иммунная система?

Обзор

Иммунная система включает в себя различные биологические структуры и процессы, которые защищают организм от болезней. Эти процессы можно классифицировать как врожденный и адаптивный иммунитет. Чтобы эффективно работать, иммунная система должна обнаруживать патогенные микроорганизмы, отличая собственные структуры организма от инотворных элементов. Если это определение не удается, аутоиммунные заболевания происходят, в которых иммунная система реагирует против собственной ткани организма.

Врожденная иммунная система действует быстро и не конкретно

Врожденная иммунная система является первой линией защиты от инфекции. Она включает в себя физические барьеры и различные клетки, которые действуют быстро и не конкретно против элементов, которые являются иностранными для хозяина (т.е. не-я). Примерами физических барьеров у млекопитающих являются кожа, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и выделения, такие как слизь или слюна. Как только захватчик преодолевает физические барьеры, клетки воспалительной реакции набираются на место входа: тучные клетки высвобождают множество химических веществ, которые привлекают другие клетки врожденной иммунной системы и активизируют адаптивную иммунную систему. Фагоцитные клетки, такие как нейтрофилов и макрофагов, проглатывания и уничтожить патогенов. Естественные клетки-убийцы, особый тип белых кровяных телец, разрушают зараженные вирусом клетки. Вместе клетки врожденной иммунной системы искореняют захватчика или препятствуют его распространению, и активируют адаптивную иммунную систему.

Рецепторы распознавания образов позволяют организмам отличить себя от не-я

Как организм может отличить свою собственную ткань (я) от инопланетного элемента или захватчика (не-я)? Эта способность присваивается рецепторами распознавания образов (PRRs). Эти рецепторы распознают связанные с микробами молекулярные модели (МАМП), которые являются уникальными для бактерий, вирусов, паразитов или грибков. Примерами могут быть части бактериальной внешней мембраны или двухструйной РНК вирусов. МАМП не специфичны для различных видов или патогенных микроорганизмов, но представляют собой отличительную черту широкого класса патогенных микроорганизмов (т.е. грамотрицательных бактерий или грибков). Таким образом, врожденная иммунная система действует не специально против патогенных микроорганизмов.

Адаптивная иммунная система очень специфична

Позвоночные развивались адаптивной иммунной системы, которая хранит "память" о предыдущей атаке и впоследствии может монтировать более сильную реакцию против конкретных патогенов. В то время как врожденная иммунная система использует широкий спектр типов клеток, адаптивная иммунная система опирается на два вида белых кровяных клеток для целевой патогенов: В-клеток и Т-клеток. В то время как Т-клетки являются частью клеточного иммунитета, В-клетки представляют собой гумораленную ветвь адаптивного иммунитета.

В-клетки могут непосредственно уничтожить ино частицу или дифференцироваться в плазменные клетки, которые высвобождают антитела. Антитела затем цель захватчика для уничтожения другими клетками. Т-клетки выполняют несколько функций, в зависимости от состава поверхностных рецепторов и химического арсенала. Все Т-клетки несут поверхностные рецепторы, каждый из которых специфичен для одного антигена. После встречи с антигеном, Т-клетки могут стимулировать другие части иммунной системы или активно уничтожать инфицированные или раковые клетки. Некоторые В и Т-клетки остаются доступными еще долго после того, как инфекция была очищена и, при повторном воздействии одного и того же иностранного элемента, монтировать сильнее и быстрее иммунный ответ.

В то время как врожденная иммунная система действует в течение нескольких минут до нескольких часов после угрозы или инфекции, адаптивная иммунная система реагирует в течение нескольких дней. Только адаптивная иммунная система «учится» (т.е. адаптируется) в течение всего срока жизни организма.

Аутоиммунные заболевания

Аутоиммунные заболевания возникают, когда иммунная система не функционирует должным образом. Аутоиммунные заболевания, как правило, развиваются, когда иммунная система не в состоянии отличить здоровые ткани организма от ино иностранного элемента. Как правило, один из трех патологических эффектов возникает в результате аутоиммунного заболевания: повреждение или разрушение тканей, измененный рост органов, или измененная функция органа.

Одним из примеров такого аутоиммунного заболевания является сахарный диабет 1 типа (T1DM). Во время наступления T1DM, как правило, у детей в раннем взрослом возрасте, иммунные клетки производят антитела, которые атакуют инсулин-производящих клеток поджелудочной железы, так называемые клетки. Результатом является разрушение клеток, а затем неспособность регулировать уровень сахара в крови. T1DM в настоящее время не может быть вылечена, но лечение инсулином, специальная диета и физические упражнения помогают пациентам управлять болезнью. Важно диагностировать болезнь на ранней стадии и начать управление, прежде чем все инсулин-производящие клетки будут уничтожены.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter