İmmün Sistem - Bağışıklık Sistemi Fonksiyonları
Günümüz dünyasında, her köşede gizlenen mikroplarla, güçlü bir savunmaya ihtiyaç duyuyoruz. Fotoğraf : cenksns/Shutterstock
Vücudun doğal savunma mekanizmasından, bağışıklık sisteminden bahsediyorum. Bu sistemin işlevi, enfeksiyon oluşumunu önlemek veya azaltmaktır. Bu, vücudun bağışıklık hücrelerinin eşgüdümlü işlevi ile gerçekleştirilir.
Beyaz kan hücreleri olarak bilinen bağışıklık sisteminin hücreleri, kemik iliğimizde, lenf düğümlerinde, dalakta, timusde, bademciklerde ve embriyoların karaciğerinde bulunur. Bakteri veya virüs gibi mikroorganizmalar vücuda girdiğinde, spesifik olmayan savunma mekanizmaları ilk savunma hattını sağlar.
İnsanlarda temel olarak iki tür bağışıklıktan söz edilir. Birincisi "Doğuştan gelen bağışıklık sistemi" ikincisi ise "Edinilmiş yani sonradan kazanılmış" bağışıklık sitemidir.
Doğuştan gelen bağışıklık sistemi
Doğal bağışıklık canlıların doğumundan itibaren başlayıp, ölümüne kadar çalışmaya devam eden bir (bağışıklık ) savunma mekanizmasıdır. Bireyin genetik özelliklerine bağlıdır ve nesilden nesil e geçebilir. Doğal bağışıklıkta insan vücudu herhangi bir antikor oluşturmadan mikroplara karşı korunmaktadır. Birkaç örnek vermek gerekirse; midenin salgıladığı asit birçok yabancı mikroorganizmanın burada canlı kalmasını engeller, gözyaşı gözde bulunan mikropları öldürür, burun kılları nefes alma esnasında yabancı partikülleri tutarak içeri girmesini engeller. Örneklerin çoğaltabileceğimiz doğal bağışıklık genel olarak kalıtsal, anatomik, doku, hormon ve salgılardaki özel koruyucu maddelerle sağlanan bağışıklık türüdür.
Edinilmiş Bağışıklık Sistemi (Sonradan Kazanılmış)
Canlı vücudunun mikroorganizmalara karşı antikor üreterek kazandığı bağışıklıktır. Başka bir ifadeyle çeşitli yollarla sonradan kazanılan bağışıklık sistemi olarak adlandırılır. Edinilmiş bağışıklık kendi içerisinde aktif ve pasif bağışıklık olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır.
1- Aktif Bağışıklık: Antijenlere maruz kaldıktan sonra oluşan bağışıklıktır. Üç şekilde meydana gelebilir.
a) Aşılanma ile; İçerisinde mikropların zayıflatılmış (seyreltilmiş) hali veya bunların toksinleri bulunan, laboratuvar ortamında üretilmiş maddeye aşı denmektedir. Aşılama bağışıklık kazanmanın yapay bir şeklidir. Aşı içerisindeki mikroorganizma laboratuvar ortamında işlemden geçirildiği için hastalık yapma tehlikesi yoktur. Aşı ile kazandırılmış bağışıklıkta temel mekanizma şudur; aşı sayesinde hastalık yapıcı mikroorganizma daha önceden vücuda verilir ve vücuda tanıtılır, bunu tanıyan bağışıklık sistemi hemen belleğine kaydeder. Daha sonra tekrar aynı tehlike ile karşılaşma durumunda ise hastalık yapmasına fırsat vermeden antikor üreterek onu yok eder.
b) Hastalığı geçirme ile; Bu şekilde kazanılmış bağışıklık, aşılama tekniğinin doğal yolla kazanılmasıdır.. Sistem aşılama ve hastalığı geçirmede de aynıdır. Bağışıklık sistemi önceden geçirilmiş hastalık sayesinde o mikrobu tanır ve bir dahaki sefere aynı hastalık etmeni ile karşılaştığında canlının hasta olmasına fırsat vermez.
c) Sağlıklı iken vücudun antikor üretmesi ile; Vücuda giren mikrop sayısı eğer çok fazla değilse, akyuvarlar bu mikropları hastalık yapmasına fırsat vermeden yok ederler. Bu esnada kanda kendiliğinden antikor oluşur ve aynı mikrop ikinci kez vücuda girmeye kalktığında antikor engeliyle karşı karşıya kalır.
2- Pasif Bağışıklık: Vücuda dışarıdan antikor verilmesiyle sağlanan bağışıklıktır. Bunun için serum kullanılır. Serumlar hazır antikorlardır, bazı durumlarda vücudun ürettiği antikor yetersiz kalır ve dışarıdan serum takviyesi yapılır. Serumun yanında ilaçla da yapılabilen pasif bağışıklığın koruyucu olmadığını sadece tedavi amaçlı bir yöntem olduğunu belirtmekte fayda vardır.
Bağışıklık Sistemi Elemanları Nelerdir?
Bağışıklık sisteminin insan vücudundaki görevinin gerçekleşmesi bazı organ ve dokuların işbirliği sayesinde meydana gelmektedir. Bu organlar genel olarak lenfoid dokulu organlardır. Bağışıklık sisteminin temel bireyleri akyuvarlar, kemik iliği, lenf sistemi, hormonlar ve bazı proteinlerdir.
- Bademcikler: Bademcikler boğazda lenfositlerin toplandığı küçük ve özel yapılardır. Dışarıya açılan bir açıklık olan ağızdan gelebilecek yabancı mikroorganizmalara karşı ilk engel görevi görmektedirler. Bademciklerin içerisinde yer alan lenf damarlarından boyun ve çene altı düğümlerine doğru lenf sıvısı akmaktadır. Bu akma işlemi sırasında lenf damarlarının duvarından lenfosit salgılanır. Bu lenfositler ise vücuda giren patojen ve mikroorganizmaları temizleme işlemi ile görevlendirilmiştir.
- Dalak: Karın boşluğunun sol üst tarafında bulunan bu organın en önemli görevlerinden birtanesi fonksiyon dışı kalmış kanı süzmek ve bağışıklık sisteminde görev alan hücrelerin gelişimini sağlamaktır.
- Peyer Plakları: İnce bağırsağın ileum bölgesinde yer alan peyer plakları, bağırsak lümenindeki patojenlerin kontrol altında tutulması ile görevlidir.
- Kemik İliği: Bağışıklık sisteminde görev yapan tüm hücrelerin ve kök hücrelerinin bulunduğu merkez olarak tanımlanır.
- Lenf: Bağışıklık sisteminde yer alan hücre ve proteinleri, vücudun bir yerinden başka bir yerine taşıyan dolaşım sistemi olarak tanımlanır.
- Lenf Düğümleri: Koltuk altı, çene altı, dirsek, boyun ve göğüslerde bulunan bu yapıl T ve B hücrelerinin bulunduğu merkezlerdir. Lenf düğümleri ya da nodları; lenf sisteminin bir parçası olan birçok hücre çeşidini içeren bir organyapısıdır. Lenf düğümleri vücudun her yerinde bulunurlar ve kan hücrelerini içererek yabancı parçacıklar için filtre ve kapan görevi görürler. Bu yüzden bağışıklık sisteminin aksaksız işlemesinde önemleri büyüktür.
- Lenf Bezleri: Lenf bezleri vücutta yaygın olarak bulunan küçük oluşumlardır. Lenf damarları üzerinde bulunurlar. Dokularla damarlar arasında besin maddelerini ve atıkları taşıyan lenfatik sistemin bir parçası olan lenf bezleri; akmakta olan lenf sıvısını süzmek, akyuvarlar tarafından tahrip edilmiş mikropları ve yabancı maddeleri ayıklamak gibi işlevlere sahiptirler. Lenf sisteminin atıkları temizleyici fonksiyonu olmasaydı, dokular arasında biriken zararlı atıklar nedeniyle insan 2-2,5 saat içinde hayatını kaybederdi.
- Timus: Timus göğüs boşluğu içerisinde yer alan, iki parçadan oluşan bir organdır. Olgunlaşmamış lenfositler kemik iliğinden çıkıp timusa gelir, burada büyür, olgunlaşır ve bağışıklık sistemindeki görevlerini yerine getirmek üzere kana karışır. Büyüklüğü bireyin yaşı ile ilgilidir. 45 - 50’li yaşlarda 10 gram kadar gelir. Fakat yeni doğduğu zaman 20 gram kadar bir ağırlığa sahiptir. Ergenlik çağının sonunda ise 60 gram ağırlığa sahiptir
- Karaciğer: Karın boşluğunun sağ üst köşesine yerleşmiş, önemli fonksiyonları olan vücudun en büyük iç organı. Hayati bir organdır. 1200-1600 gr ağırlığındadır. Bir erişkinin toplam vücut ağırlığının % 2,3'ünü teşkil eder. Rengi, kahverengiye kaçan kırmızıdır. Karaciğer immünolojik etkin hücreleri içermektedir. T-hücreleri ilk olarak fetüs karaciğeri tarafından üretilmektedir.
Bağışıklık Sistemi Hücreleri Nelerdir ?
BEYAZ KAN HÜCRELERİ
Beyaz kan hücreleri vücudu bulaşıcı ajanlardan koruyan kan bileşenleri. Lökosit olarak da adlandırılan beyaz kan hücreleri, vücudun patojenleri, hasar görmüş hücreleri, kanserli hücreleri ve yabancı maddeleri belirleyerek, yok ederek ve uzaklaştırarak bağışıklık sisteminde önemli bir rol oynamaktadır. Lökositler, kemik iliği kök hücrelerinden kaynaklanır ve kan ve lenf sıvısında dolaşırlar. Beyaz kan hücreleri, sitoplazmalarında granüllerin (sindirim enzimleri veya diğer kimyasal maddeler içeren keseler) varlığı veya yokluğu ile kategorize edilir. Beyaz kan hücresi, granülosit veya agranülosit olarak kabul edilir.
GRANÜLOSİTLER;
Üç tip granülosit vardır: nötrofiller, eozinofiller ve bazofiller.
Nötrofiller - Bu hücrelerin birden fazla lob içeren tek bir çekirdeği vardır. Kan dolaşımında nötrofiller en bol granülosittir. Nötrofiller, hedef hücrelerini (bakteri, hastalıklı veya ölü hücre, vb.) Yutmaları ve yok etmeleri nedeniyle fagositiktir.
Eozinofiller - Bu hücrelerdeki çekirdek çift lobludur. Eozinofiller genellikle midenin bağırsak dokularında bulunur. Eozinofiller fagositiktir ve esas olarak antijen-antikor komplekslerini hedef alır. Bu kompleksler, antikorlar, onları yok edilecek maddeler olarak tanımlamak için antijenlere bağlandığında oluşur. Parazitik enfeksiyonlar ve alerjik reaksiyonlar sırasında eozinofiller giderek daha aktif hale gelirler.
Bazofiller - Bazofiller beyaz kan hücrelerinde en az sayıya sahiptir . Çok loblu çekirdekleri vardır ve bunların granülleri histamin ve heparin gibi maddeler içerir. Heparin kan inceltir ve kan pıhtı oluşumunu engeller. Histamin kan damarlarını genişletir, kılcal damarların geçirgenliğini arttırır ve kan akışını arttırarak lökositlerin enfeksiyonlu bölgelere taşınmasına yardımcı olur. Bazofiller vücudun alerjik tepkisinden sorumludur.
AGRANÜLOSİT
Nangranüler lökositler olarak da bilinen iki tür agranülosit vardır: lenfositler ve monositler. Bu beyaz kan hücrelerinin hiçbir belirgin granülü yok gibi görünür . Agranülositler tipik olarak belirgin sitoplazmik granüllerin bulunmaması nedeniyle büyük bir çekirdeğe sahiptirler.
Lenfositler - Nötrofillerden sonra lenfositler en yaygın beyaz kan hücresi türüdür. Bu hücreler, büyük çekirdekli ve çok az sitoplazmalıdır. Üç temel lenfosit türü vardır: T hücreleri, B hücreleri ve doğal öldürücü hücreler. T hücreleri ve B hücreleri, spesifik bağışıklık tepkileri için önemlidir. Doğal öldürücü hücreler, spesifik olmayan bir bağışıklık sağlar.
- B HÜCRELERİ ; B hücreleri yetişkinlerde kemik iliği kök hücrelerinden gelişir. B hücreleri, belirli bir antijenin varlığı nedeniyle aktive olduğunda, spesifik antijene özgün antikorlar yaratırlar. Antikorlar, kan dolaşımını dolaşan ve vücut sıvıları içerisinde bulunan özel proteinlerdir. Antikorlar humoral bağışıklık için kritik öneme sahiptir, çünkü bu tür immünite antijenler tanımlamak ve karşı koymak için vücut sıvıları ve kan serumundaki antikorların dolaşımına dayanır.
- T HÜCRELERİ ; T hücreleri, timusta olgunlaşmış karaciğer veya kemik iliği kök hücrelerinden gelişir. Bu hücreler hücre aracısı bağışıklıkta önemli bir rol oynamaktadır. T hücreleri, hücre zarını dolduran T-hücresi reseptörleri adı verilen proteinleri içerir. Bu reseptörler, çeşitli antijen türlerini tanıyabilir. Antijenlerin imhasında belirli roller oynamak için T hücrelerinin üç ana sınıfı vardır. Bunlar sitotoksik T hücreleri, yardımcı T hücreleri ve düzenleyici T hücreleridir.
DOĞAL ÖLDÜRÜCÜ HÜCRELER (NK, Natural Killer) ; NK hücreleri vücuda girerler ve temas ettiği hücrelere yapışırlar. Doğal katil hücrenin yüzeyindeki reseptörler yakalanan hücredeki proteinlerle etkileşir. Eğer bir hücre, NK hücresinin aktivatör reseptörlerinden daha fazla tetikliyorsa, öldürme mekanizması açık olacak. Eğer hücre daha fazla inhibitör reseptörü tetiklerse, NK hücresi onu normal olarak tanımlar ve hücrenin bir başına bırakılır. NK hücreleri serbest bırakıldığında hastalıklı veya tümör hücrelerinin hücre zarını parçalayan kimyasal maddeler içeren granüller içerir. Bu sonuçta hedef hücrenin patlamasına neden olur. NK hücreleri aynı zamanda enfekte olmuş hücreleri apoptozise (programlanmış hücre ölümü) tabi tutabilir.
Monositler - Bu hücreler beyaz kan hücrelerinin en büyüğüdür. Monositler kandan dokulara göç eder ve makrofajlara ve dendritik hücrelere dönüşür. Makrofajlar hemen hemen tüm dokularda bulunan büyük hücrelerdir. Aktif olarak fagositik işlevleri yerine getiriyorlar. Dendritik hücreler, dış ortamdaki antijenlerle temas eden alanlarda bulunan dokuda yaygın olarak bulunur. Ciltte, burunda, akciğerlerde ve gastrointestinal sistemde bulunurlar. Dendritik hücreler öncelikle lenf düğümlerinde ve lenf organlarında lenfositlere antijenik bilgi sunmak üzere işlev görür. Bu, antijen bağışıklığının geliştirilmesine yardımcı olur. Dendritik hücreler, nöronların dendritlerine benzeyen projeksiyonlara sahip oldukları için adlandırılırlar.
Aynı zamanda B hücrelerinin yardımcı olduğu diğer bağışıklık sistemi de humoral bağışıklıktır. Humoral bağışıklık, vücudun sıvıları içinde bulunan bakteri ve virüslere karşı koruma sağlar. Bu sistem vücuda ait olmayan organizmaları tanıma yeteneğine sahip B hücreleri adlı beyaz kan hücrelerini kullanır. B hücre lenfositleri, belirli bir antijeni tanıyan ve onu bağlayan ve sonlandırılması gereken bir istilacı olarak tanımlayan antikorlar üretir.
BAĞIŞIKLIK BOZUKLUKLARI
Bağışıklık sistemi tehlikeye girdiğinde ciddi sonuçlar doğar. Bilinen üç bağışıklık bozukluğu , alerji, şiddetli immün yetmezlik ve HIV / AIDS'tir.
BAĞIŞIKLIK HÜCRELERİMİZİN UZUN SÜRE SONRA BİLE HASTALIKLARI HATIRLAMASI
Bağışıklık sistemimizdeki hücreler eski düşmanlarını oldukça iyi hatırlıyor ve bizler bunu nasıl yaptıklarını tam olarak bilmiyorduk. Yeni bir araştırma, vücudumuzun patojenleri hatırlama konusunda nasıl bir adım attığını ve bağışıklık hücrelerimizin geçmişteki savaşlarına dair bilgiyi nasıl koruduğu konusundaki eksik bilgilerimizi giderdi. Araştırmacılar, katılımcıların kanlarındaki akyuvar hücrelerini hidrojen izotopu kullanarak işaretledi ve bağışıklık sürecindeki kritik adımları kayıt altına almak için enfeksiyona neden olan bir virüsü takip ettiler . İşgalci hücreleri belirleme ve onları yok etme mücadelesinde farklı türlerde akyuvar hücrelerine sahibiz. Bunlardan ikisi; B hücreleri ve T hücreleridir. B hücreleri; zararlıların “etiketlenmesi” için antikorlar üretir ve salgılar. T hücreleri ise; yabancı işgalcilerin tanınması gibi bağışıklıkla ilgili bir dizi görevi yerine getirir. Her ikisi “hücresel tarihçiler” gibi davranan ve eski gaziler gibi geçmiş savaşların kalıntılarını saklayan hücre tipleri içerir.
Sitotoksik ‘CD8+’ T hücreleri, akut bir enfeksiyondan sonra oluşturulan hafıza hücreleridir. Bu hücreler; kanser hücreleri, bakteriler ya da virüslerle enfekte olmuş hücreler gibi tanıdık olmayan hücreleri, tanıdık olanlardan ayıran bir tür hücresel suikastçilerdir. Yabancı hücrelerin bulunması için, vücut bu özel T hücrelerini hızlıca çoğalması için uyarır. . Ortalama bir T hücresinin yarı ömrü yaklaşık 30 gündür. Yani bir ayın ardından akyuvar hücrelerinin büyük bir çoğunluğu ölür. Fakat, bu kıdemli T hücrelerinin yarı ömürleri ise 450 gündür ve bu da bazılarının neden yıllar boyunca hala etrafta bulunduğunu açıklıyor.
Kaynaklar:
https://www.thoughtco.com/immune-system-372421
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171213143638.htm
https://www.thoughtco.com/white-blood-cell-373387
http://bilgikapsulu.com/timus-nedir/
https://www.nature.com/articles/nature24633?
Çeviren ve Derleyen: Merve Erman
Genel Biyoloji
-
Protista Alemi ve Genel Özellikleri
-
Hücrelerdeki farklı ve benzer yapılar
-
Ses Nedir ? Ses Nasıl Oluşur?
-
Kültürü Yapılan Fitoplankton Türleri Nelerdir?
-
Apoptoz: Programlı Hücre Ölümü Nedir?
-
Ribozom ve Protein Sentezi
-
Mikrotübüller ve İplikçikler
-
Hücre Zarları
-
Lipid Çift-Katmanın Keşfi
-
Biyoreaktör
-
Telomerler ve İnsan Telomerinin Kristalik Yapısı
-
Hücre Biyolojisinin Tarihsel Gelişimi
-
Hücre biyolojisi nedir ?
-
Biyolojik Çeşitlilik Nedir ?
-
Sinir Sistemi Yapısında Bulunan Hücre Tipleri ve Özellikleri Nelerdir?