Immunförsvar | den uppsättning vävnader som arbetar tillsammans för att motstå infektioner
Immunförsvaret är en uppsättning vävnader som arbetar tillsammans för att motstå infektioner. Immunmekanismerna hjälper en organism att identifiera en patogen och neutralisera hotet.
Immunförsvaret kan upptäcka och identifiera många olika typer av sjukdomsalstrande ämnen. Exempel på detta är virus, bakterier och parasiter. Immunförsvaret kan upptäcka skillnaden mellan kroppens egna friska celler eller vävnader och "främmande" celler. Att upptäcka en ohälsosam inkräktare är komplicerat, eftersom inkräktare kan utvecklas och anpassa sig så att immunförsvaret inte längre upptäcker dem.
När en främmande cell eller ett främmande protein upptäcks skapar immunförsvaret antikroppar för att bekämpa inkräktarna och skickar speciella celler (fagocyter) för att äta upp dem.
Ilya Mechnikov, en av grundarna av immunologin.
Ett foto i svepelektronmikroskop av en enskild neutrofil (i gult) som slukar några mjältbrandsbakterier (i orange).
Det medfödda immunförsvaret
Även enkla encelliga organismer som bakterier har enzymsystem som skyddar mot virusinfektioner. Andra grundläggande immunmekanismer fanns i forntida livsformer och finns kvar i deras moderna ättlingar, t.ex. växter och insekter. Dessa mekanismer omfattar antimikrobiella peptider (kallade defensiner), fagocytos och komplementsystemet. Dessa utgör det medfödda immunsystemet, som försvarar värden mot infektioner på ett ospecifikt sätt. Det enklaste medfödda systemet är cellväggen eller barriären på utsidan som hindrar inkräktare från att ta sig in. Huden hindrar till exempel de flesta bakterier som finns på utsidan från att ta sig in.
Människans naturliga immunförsvar
Vårt medfödda immunsystem reagerar mycket snabbt på allt främmande som kommer in i kroppen. När något kommer in genom huden, till exempel genom ett sår, arbetar våra immunceller för att hitta inkräktaren och för att varna varandra för det främmande föremålet. Små immunceller för med sig andra celler från hela kroppen till den plats där det främmande föremålet hittades. Andra immunceller kan skicka budbärare till celler i närheten för att få dem att hjälpa till att attackera det främmande föremålet. Denna process kan göra att vår hud ser röd ut och känns varm. En viss typ av cell som kallas fagocyter äter upp allt främmande eller farligt som kommer in i kroppen. Denna reaktion kallas ospecifik eftersom den reagerar på samma sätt på allt främmande som kommer in i kroppen, från bakterier till en dammbit.
Adaptivt immunförsvar
Vertebrata djur, inklusive människor, har mycket mer sofistikerade försvarsmekanismer. Det medfödda immunförsvaret finns hos alla metazoer, men det adaptiva immunförsvaret finns bara hos ryggradsdjur.
Det adaptiva immunsvaret ger ryggradsdjurens immunsystem förmågan att känna igen och minnas specifika patogener. Systemet sätter in starkare attacker varje gång patogenen möts. Det är adaptivt eftersom kroppens immunsystem förbereder sig för framtida utmaningar.
Det typiska immunsystemet hos ryggradsdjur består av många typer av proteiner, celler, organ och vävnader som samverkar i ett komplext och ständigt föränderligt nätverk. Denna förvärvade immunitet skapar ett slags "immunologiskt minne".
Den förvärvade immuniteten är grunden för vaccinering. Det kan ta 2 dagar till 2 veckor att utveckla ett primärt svar. När kroppen har uppnått immunitet mot en viss patogen, och om infektion med den patogenen inträffar igen, kallas immunreaktionen för sekundärreaktion.
Autoimmuna sjukdomar
I vissa organismer har immunsystemet sina egna problem inom sig, så kallade störningar. Dessa leder till andra sjukdomar, inklusive autoimmuna sjukdomar, inflammatoriska sjukdomar och eventuellt även cancer. Immunbristsjukdomar uppstår när immunförsvaret är mindre aktivt än normalt. Immunbrist kan antingen vara resultatet av en genetisk (ärftlig) sjukdom, eller en infektion, såsom det förvärvade immunbristsyndromet (aids), som orsakas av retroviruset hiv, eller andra orsaker.
Autoimmuna sjukdomar beror däremot på att immunförsvaret angriper normala vävnader som om de vore främmande organismer. Vanliga autoimmuna sjukdomar är Hashimotos sköldkörtelinflammation, reumatoid artrit, typ 1-diabetes och lupus erythematosus.
Immunologi är studiet av alla aspekter av immunsystemet. Det är mycket viktigt för hälsa och sjukdomar.
Immunologins historia
Immunologi är en vetenskaplig del av medicinen som studerar orsakerna till immunitet mot sjukdomar. Under många århundraden har man noterat att de som tillfrisknar från vissa infektionssjukdomar inte får den sjukdomen en andra gång.
På 1700-talet gjorde Pierre Louis Maupertuis experiment med skorpiongift och såg att vissa hundar och möss var immuna mot giftet. Detta och andra observationer av förvärvad immunitet ledde till att Louis Pasteur (1822-1895) utvecklade vaccinering och bakterieteorin om sjukdomar. Pasteurs teori stod i direkt motsättning till samtida sjukdomsteorier, som t.ex. miasmateorin. Det var inte förrän de bevis som Robert Koch (1843-1910) publicerade 1891 (för vilka han tilldelades Nobelpriset 1905) som mikroorganismerna bekräftades som orsak till infektionssjukdomar. Virusen bekräftades som patogener för människor 1901, då Walter Reed (1851-1902) upptäckte gula febern-viruset.
Immunologin gjorde stora framsteg mot slutet av 1800-talet genom en snabb utveckling av studiet av humoral immunitet och cellulär immunitet. Särskilt viktigt var Paul Ehrlichs (1854-1915) arbete, som föreslog teorin om sidokedjor för att förklara specificiteten hos antigen-antikroppsreaktionen. Nobelpriset 1908 tilldelades Ehrlich och grundaren av den cellulära immunologin, Ilja Mechnikov (1845-1916), tillsammans.
Utveckling
Immunförsvaret är mycket gammalt och kan gå tillbaka till encelliga eukaryoter som behövde skilja på vad som var mat och vad som var en del av dem själva.
"Genomisk analys av växter och djur visar att en sofistikerad mekanism för värdförsvar fanns redan när växternas och djurens förfäder skiljde sig åt. Detta system, som delas av växter och djur, är Toll-vägen för NFκB-aktivering av genfunktion.... De nödvändiga DNA-sekvenserna finns hos ryggradslösa djur, ryggradsdjur och växter".
Frågor och svar
F: Vad är immunsystemet?
S: Immunförsvaret är en uppsättning vävnader som arbetar tillsammans för att motstå infektioner och hjälpa en organism att identifiera och neutralisera hot från sjukdomsalstrare som virus, bakterier och parasiter.
F: Hur upptäcker immunsystemet främmande celler eller proteiner?
S: Immunförsvaret kan upptäcka en skillnad mellan kroppens egna friska celler eller vävnader och "främmande" celler. Det kan känna igen ohälsosamma inkräktare genom att upptäcka förändringar i deras struktur eller sammansättning.
F: Hur reagerar immunförsvaret på främmande celler eller proteiner?
S: När en främmande cell eller ett främmande protein upptäcks skapar immunförsvaret antikroppar för att bekämpa dem och skickar speciella celler ("fagocyter") för att äta upp dem.
F: Vilka är några exempel på sjukdomsagenser som immunförsvaret kan upptäcka?
S: Exempel på sjukdomsalstrare som immunförsvaret kan upptäcka är virus, bakterier och parasiter.
F: Varför är det svårt för immunsystemet att upptäcka ohälsosamma inkräktare?
S: Det är svårt för immunförsvaret att upptäcka ohälsosamma inkräktare eftersom de kan utvecklas och anpassas så att de inte längre skiljer sig från friska celler eller vävnader.
F: Vad händer när immunsystemet identifierar en inkräktare?
S: När en inkräktare identifieras av immunsystemet skapar det antikroppar för att bekämpa dem och skickar speciella fagocyter för att äta upp dem.
F: Hur hjälper fagocyter till att skydda mot infektioner?
S: Fagocyter är specialiserade celler som sänds ut av immunsystemet och som fungerar som små Pac-Man-figurer - de "äter" upp alla främmande inkräktare som de stöter på för att skydda mot infektioner.
