- Anadangəlmə və qazanılmış immuniteti hüceyrələrinə, sürətinə və spesifikliyinə görə müqayisə etmək
- Antigenin təqdim olunmasını, B və T hüceyrələrin fəallaşmasını və antikorların funksiyalarını izah etmək
- İlkin və təkrar immun cavabı, peyvəndlərin növlərini və kollektiv immunitetin həddini hesablamağı bilmək
Çiçək xəstəliyi əsrlər boyu milyonlarla insanın həyatına son qoyub. 1796-cı ildə ingilis həkimi Edvard Cenner oğlana inək çiçəyinin materialını yeridərək onu çiçəkdən qorudu — peyvəndləmə belə başladı. 1980-ci ildə Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı çiçəyin tamamilə ləğv edildiyini elan etdi: bu, insanın məhv etdiyi ilk xəstəlikdir. Bu uğurun arxasında immun sisteminin əsas xüsusiyyəti — yaddaş dayanır.
Müdafiənin iki xətti
| Əlamət | Anadangəlmə immunitet | Qazanılmış (adaptiv) immunitet |
|---|---|---|
| Sürət | Dəqiqələr–saatlar | İlk dəfə günlər |
| Nəyi tanıyır | Bir çox mikrob üçün ümumi «naxışları» (məs., bakteriya divarının komponentləri) | Konkret antigenin konkret hissəsini — epitopu |
| Reseptorlar | Genlərdə hazır kodlaşdırılıb (məs., Toll-bənzər reseptorlar) | Gen seqmentlərinin yenidən düzülməsi ilə hər limfositdə yeni |
| Yaddaş | Klassik mənada yoxdur | Var — yaddaş hüceyrələri |
| İştirakçılar | Dəri və selikli qişalar, neytrofillər, makrofaqlar, dendrit hüceyrələr, NK hüceyrələr, mast hüceyrələri, komplement | B limfositləri və antikorlar, T limfositləri |
İlk maneə dəri, selik, göz yaşında və tüpürcəkdə olan lizosim fermenti və mədənin turş mühitidir. Mikrob içəri keçəndə makrofaqlar onu reseptorları ilə tanıyır və udur (faqositoz), mast hüceyrələri isə histamin buraxır: damarlar genişlənir və keçiriciliyi artır, bu da iltihabın klassik əlamətlərini — qızartı, istilik, şişkinlik və ağrını yaradır. Qan zərdabının komplement zülalları mikrobları «nişanlayır» və onların membranında dəliklər açır. Virusla yoluxmuş hüceyrələr interferonlar buraxaraq qonşuları xəbərdar edir, NK hüceyrələr isə səthində MHC I molekulları azalmış hüceyrələri öldürür. Dendrit hüceyrələr mikrobun parçalarını limfa düyünlərinə aparır və qazanılmış immuniteti işə salır.
Qazanılmış immunitet: B və T hüceyrələr
Bütün limfositlər sümük iliyində yaranır; B hüceyrələr orada, T hüceyrələr isə timusda yetişir. Hər limfositin yalnız bir növ reseptoru var və o, yalnız bir epitopu tanıyır. Öz toxumalarına reaksiya verən limfositlər yetişmə zamanı məhv edilir — buna immun tolerantlıq deyilir. Antigen «öz» limfositini tapanda həmin hüceyrə çoxalır (klonal seçmə, F. M. Börnet) və iki növ nəsil verir: işləyən effektor hüceyrələr və uzunömürlü yaddaş hüceyrələri.
T hüceyrələr sərbəst antigeni deyil, MHC molekullarının hüceyrə səthində «göstərdiyi» peptidləri tanıyır. MHC I bütün nüvəli hüceyrələrdə olur və hüceyrənin içində hazırlanan zülalların (məsələn, virus zülallarının) parçalarını sitotoksik CD8⁺ T hüceyrələrə göstərir; onlar yoluxmuş hüceyrəni perforin və qranzimlərlə öldürür. MHC II yalnız antigen təqdim edən hüceyrələrdə (dendrit hüceyrələr, makrofaqlar, B hüceyrələr) olur və udulmuş mikrobların parçalarını CD4⁺ T-helperlərə göstərir. T-helperlər sitokinlər (məsələn, interleykin-2) buraxaraq B hüceyrələri və sitotoksik T hüceyrələri fəallaşdırır. Fəallaşmış B hüceyrələr antikor ifraz edən plazma hüceyrələrinə çevrilir.
Antikorlar
Antikor (immunoqlobulin) Y formalı zülaldır: iki ağır və iki yüngül zəncir disulfid körpüləri ilə birləşib. «Qolların» uclarındakı dəyişkən hissələr antigenin bağlandığı iki eyni mərkəzi yaradır, «ayaq» — sabit hissə (Fc) isə antikorun sinfini və funksiyasını müəyyən edir. Antikorlar mikrobları neytrallaşdırır (toksin və virusun hüceyrəyə birləşməsinə mane olur), opsonlaşdırır (faqositlər üçün nişanlayır), aqqlütinasiya edir (bir-birinə yapışdırır) və komplementi fəallaşdırır.
| Sinif | Forma | Əsas xüsusiyyəti |
|---|---|---|
| IgG | Monomer | Qanda ən çox; ciftdən keçir; təkrar cavabın əsas antikoru |
| IgM | Pentamer | İlkin cavabda ilk yaranır; komplementi güclü fəallaşdırır |
| IgA | Dimer (ifrazatlarda) | Tüpürcək, göz yaşı, selik və ana südündə; selikli qişaları qoruyur |
| IgE | Monomer | Mast hüceyrələrinə birləşir; allergiya və parazitlərə qarşı müdafiə |
| IgD | Monomer | Əsasən yetkin, hələ fəallaşmamış B hüceyrələrin səthində |
Cəmi bir neçə yüz gen seqmentindən milyonlarla müxtəlif antikor necə yaranır? S. Toneqava (Nobel mükafatı, 1987) göstərdi ki, hər B hüceyrədə ağır zəncirin V, D və J seqmentləri, yüngül zəncirin isə V və J seqmentləri təsadüfi seçilib birləşdirilir (V(D)J rekombinasiyası). Birləşmə yerlərindəki qeyri-dəqiqlik və sonradan gedən somatik hipermutasiya müxtəlifliyi daha da artırır.
- VH, DH, JHağır zəncirin funksional V, D və J seqmentlərinin sayı
- VL, JLyüngül zəncirin V və J seqmentlərinin sayı (κ və λ ayrıca hesablanıb toplanır)
Yalnız kombinator müxtəliflik; birləşmə yerlərinin müxtəlifliyi və hipermutasiya bu ədədi çox dəfələrlə artırır.
Dərsliklərdə insan üçün təxmini rəqəmlər: ağır zəncir — 40 V, 23 D, 6 J; κ yüngül zəncir — 40 V, 5 J; λ yüngül zəncir — 30 V, 4 J. Kombinator müxtəlifliyi hesabla.
Həllini göstərHəllini gizlət
Yüngül zəncir: κ 40 · 5 = 200, λ 30 · 4 = 120; cəmi 320.
Cütlər: 5520 · 320 = 1 766 400 ≈ 1,8 · 10⁶.
Cəmi ~250 gen seqmentindən təxminən iki milyon kombinasiya alınır — üstəlik birləşmə yerlərinin müxtəlifliyi və hipermutasiya da var. Qeyd: funksional seqmentlərin sayı insandan insana və mənbədən mənbəyə bir qədər fərqlənir.
Yaddaş, peyvəndlər və kollektiv immunitet
İlk qarşılaşmada (ilkin cavab) antikorların yaranması üçün təxminən bir həftə və ya daha çox vaxt lazımdır və əvvəlcə əsasən IgM yaranır. Eyni antigenlə təkrar qarşılaşanda (təkrar cavab) yaddaş hüceyrələri sayəsində cavab bir neçə gündə başlayır, xeyli güclü və uzunmüddətli olur, əsasən IgG yaranır və antikorların antigenə hərisliyi artır (hərisliyin yetkinləşməsi). Peyvənd bu yaddaşı xəstəliksiz yaradır.
| Təbii | Süni | |
|---|---|---|
| Aktiv (öz antikorları, yaddaş var) | Xəstəliyi keçirdikdən sonra | Peyvənddən sonra |
| Passiv (hazır antikorlar, yaddaş yoxdur) | Ciftdən keçən IgG, ana südündəki IgA | İlan zəhərinə qarşı zərdab, monoklonal antikorlar |
- R₀əsas reproduktiv ədəd: tamamilə həssas populyasiyada bir xəstənin yoluxdurduğu insanların orta sayı
- Hkollektiv immunitetin həddi — immun olmalı olan pay
- Vc, Elazım olan peyvənd əhatəsi və peyvəndin effektivliyi (0–1)
- R, seffektiv reproduktiv ədəd və populyasiyada həssasların payı; R < 1 olduqda epidemiya sönür
H şərtdən alınır: R = R₀ · (1 − H) = 1.
a) Qızılca üçün R₀ ≈ 12–18-dir. Kollektiv immunitetin həddini tap. b) R₀ = 15 və iki dozanın effektivliyi 97% olarsa, neçə faiz peyvənd əhatəsi lazımdır? c) R₀ = 3 olan infeksiyada populyasiyanın 60%-i immundur. Epidemiya böyüyəcəkmi?
Həllini göstərHəllini gizlət
b) Vc = (1 − 1/15) ÷ 0,97 = 0,933 ÷ 0,97 ≈ 96%. Ona görə qızılcaya qarşı çox yüksək əhatə tələb olunur və kiçik boşluqlar belə epidemiyaya yol aça bilər.
c) R = 3 · 0,4 = 1,2 > 1 — epidemiya hələ böyüyə bilər; bunun üçün həddi keçmək lazımdır: 1 − 1/3 ≈ 67%.
İmmun sistem səhv edəndə xəstəliklər yaranır. Allergiyada IgE zərərsiz antigenə (tozcuq, qida) qarşı yaranır və mast hüceyrələrindən histamin ayrılır; ağır reaksiya — anafilaksiya adrenalinlə müalicə olunur. Autoimmun xəstəliklərdə (1-ci tip diabet, dağınıq skleroz, revmatoid artrit) tolerantlıq pozulur. İİV CD4⁺ T-helperləri yoluxdurur; onların sayı mikrolitrdə 200-dən aşağı düşəndə QİÇS diaqnozu qoyulur. Transplantasiyada donor və resipiyentin HLA (insan MHC) molekullarının uyğunluğu vacibdir.
Əsas fikirlər
- Anadangəlmə immunitet sürətli və qeyri-spesifikdir, qazanılmış immunitet spesifikdir və yaddaşa malikdir.
- CD8⁺ killerlər MHC I, CD4⁺ helperlər MHC II ilə təqdim olunan peptidləri tanıyır («8» qaydası).
- IgM ilkin cavabda birinci, IgG təkrar cavabda əsasdır və ciftdən keçir; IgA ifrazatlarda, IgE allergiyada.
- V(D)J rekombinasiyası bir neçə yüz seqmentdən milyonlarla antikor yaradır.
- Kollektiv immunitetin həddi H = 1 − 1/R₀; lazım olan əhatə (1 − 1/R₀)/E.
Özünü yoxla
10 sual. Hər düzgün cavab XP qazandırır.