Uvod

Imunitet je sposobnost covjekovog organizma da se odupre gotovo svim organizmima i otrovima koji nastoje da oštete tkiva ili organe. Imunitet se razvija zahvaljujuci posebnom imunom sistemu koji ima sposobnost da stvara antitijela protiv mnogo razlicitih stranih agenasa koji mogu da prodru u organizam. Pored toga imuni sistem "pamti”, pa naredno izlaganje stranoj supstanci izaziva mnogo brži i intenzivniji odgovoro.

Steceni imunitet je imunitet koji nastaje stvaranjem antitijela i senzibilisanih limfocita koji napadaju i razraduju organizme i otvore za koje su specificni. Za razliku od stecenog imuniteta, koji je rezltat specificnih procesa usmjerenih na odredene patogene organizme, postoji i prirodni ili urodeni imunitet koji nastaje više kao rezultat nekih nespecificnih procesa. Takvi procesi su:

1. Sposobnost figocitiranja bakterija i drugih napadaca (leukociti i celije retikuloendotela imaju ovu sposobnost)
2. Razorna moc kiselih sekreta u želucu i probavnih enzima koji ce razgraditi organizme koji su gutanjem stigli u želudac.
3. Otpornost kože prema prodoru mikroorganizama.
4. Sposobnost odredenih hemijskih spojeva u krvi koji mogu da se prikvace na strana tijela imi molekule otrova i yatim ih rayore. Neki od tih spojeva su:

1. lizozim lukoliticki polisaharid koji napada bakterije i uzrokuje njihovo otapanje;
2. bazicki polipetidi koji reaguju sa nekim vrstama gram-pozitivnih bakterija i inaktiviraju ih;
3. properdin, bjelancevina vrlo velike molekularne težine koja može da direktno djeluje na gram-negativne bakterije i razori ih;
4. antitijela koja imaju sposobnost da razore neke vrste bakterija, virusa ili otrova (ova antitijela su slicna antijelima stecenog imuniteta, ali se ova javljaju bez prethodnog dolaska organiyma u dodir s napadacem.

Urodeni ili prirodni imunitet cini covjekovo tijelo djelimicno ili potpuno otpornim na bolesti kao što su dizenterija, neki paraliticki virusi životinja, svinjska kolera, stocna kuga i štenecak – virusna bolest koja pokosi veliki broj oboljelih pasa.

Pored urodenog imuniteta, tijelo covjeka ima sposobnost da razvije neobicno mocan spcificni imunitet protiv pojedinih infekcijskih agenasa, kao što su smrtonosne bakterije virusi i toksini i protiv tkiva stranih tijela. To je steceni ili adaptivni imunitet. Ovaj sistem je znacajan kao zaštita protiv agresivnih organizama na koje tijelo samo po sebi nema prirodnu imunost. Organizam se ne suprotstavlja invaziji agresivnih organizama kada oni po prvi put udu u taj organizam. Medutim, poslije nekoliko dana ili sedmica nakon (njihovog) ulaska spcijalni imuni sistem razvoja mocan otpor uljezu. Otpor je visokospecifican za svakog uljeza i ne odnosi se na druge.Upravo zbog toga se ova vrsta imuniteta naziva adaptivni imunitet. Adaptivni imunitet može veoma cesto osigurati ogromnu zaštitu. Tako npr. neki toksini kao što je paraliticki toksin botolinusa ili tetanicki otrov iz bacila tetanusa, mogu osigurati takvu zaštitu da cak 100 000 puta veca kolicina od one koja bi bila letalna bez imuniteta, ne prouzrokuje nikakve štetne posljedice. Upravo zbog toga je i vakcinacija izuzetno važan proces u zaštiti ljudi od bolesti i otrova. U tijelu se mogu razviti dvije osnovne, ali usko povezane, vrste stecenog imuniteta. To su humoralni i celijski imunitet.

Humoralni imunitet je imunitet kod kojeg tijelo stvara cirkulirajuca antitijela tj. globalne koji imaju sposobnost da napadnu uljeza. Ova vrsta imuniteta je glavna odbrana protiv bakterijskih infekcija.

Celijski imunitet se ogleda u stvaranju velikog broja jako specijalizovanih limfocita koji su specificno senzibilisani na strani agens. Ovi senzibilisani limfociti imaju posebnu moc da se “zakace” za strani agens i da ga unište. Ova vrsta imuniteta se naziva još i limfocitni imunitet. Odgovoran je za kasne alergijske reakcije i odbacivanje transplanta stranih tkiva. On cini glavnu odbranu protiv infekcija uzrokovanih virusima, gljivicama i nekim bakterijama kao što je bacil tuberkuloze.

Antitijela i antigeni

Kada u krvotok nekog organzma dospije neki strani makromolekul onda se organizam brani tako što sintetiše specificne proteine, tj. antitijela. Antitijela su, dakle, bjelancevine koje imaju sposobnost da se specificno vezuju za odgovarajuce antigene. Antigeni ili imunogeni su, po pravilu, visokomolekularna jedinjenja koja za dati organizam predstavljaju u genetskom pogledu stranu, “tudu”, materiju i kzbog toga izazivaju imuni odgovor, odnosno indukuju sintezu antitijela. Antigeni su najcešce proteinske strukture, ali mogu biti i polipeptiti, lipidi, nukleinske kiseline, i dr. Imunogena svojstva su izraženija ako natigen potice iz izvora koji je filogenetski više udaljen od datog organizma. Da bi neka supstanca posjedovala antigena svojstva, mora imai veliku molekulsku masu, biti proteinske prirode i u vecini slucajeva mor abiti strana organizmu u koji se unosi.Mali molekuli po pravilu nisu antigeni, ali mogu postati ukoliko se kovalentno vežu za neki molekul. Ako se niskomolekularni spoj, koji zovemo hapten, veže za tvar koja jeste antigenicna, recimo molekul bjelancevine, tad

a ce ovakav kompleks izazvati imunosni odgovor. Antitijela koja se sintetišu protiv tog spoja mogu reagovati bilo s bjelancevinom, bilo sa haptenom. Hapteni koji uzrokuju imunosni odgovor ove vrste su obicno lijekovi, hemijski sastojci prašine, raspadni proizvodi oljuštene kože, razne industrijske hemikalije, itd.Molekul svakog antigena se sastoji iz dva dijela: visoko molekuralnog nosaca i specificne determinantne grupe. Nosac je po pravilu protein ili polisaharid, a determinantna grupa neka aminokiselina, petptid, monosaharid, idr.

Pored stranih materija i makromolekuli sopstvenog organizma se mogu pod uticajem hemijskih ili fiyickih faktora izmijeniti i postati intigeni (autoantigeni). Antigijela imaju ulogu da se vežu za antigen i ucine ge neškodljivim po organizam. Ova interakcija, koja se noaziva reakcija antigen – antitijelo, veoma je važna za odbranu organizma i vrlo je specificna. Na primjer, antitjela koja štite organizam od difterije ne pružaju zaštitu od tetanusa. Jednom nastalo antitijelo, dakle, prepoznaje samo njemu specifican antigen. Ova specificnost se objašwava time da struktura antitijela odgovara strukturnim karakteristikama antigena, kao što ljuc odgovra bravi. Celije koje vrše fagocitozu (makrofagi, neutrofilni granulaciti, monociti) imaju vecu sposobnost da razlažu kompleks antigen – antitijelo, nego sam antigen. Upoznavnje razlicitih mkorbekih, virusnih i parazitskih antigena omogucilo je razvoj dijagnostike i terapijskih antigena omogucilo je razvoj dijagnostike i terapijskih postupaka (vakcine, serumi).

Slika 1. Šematski prikaz reakcije antigen-antitijelo.

Slika 3. Razvoj imunog sistema

Veci dio dorade T-limfocita u timusu odigrava se kratko vrijeme nakon poroda i nastavlja se kroz prvih nekoliko mjeseci života novorodenceta. Stoga ce odstranjivanje timusa poslije tog razdoblja biti bez nekih ozbiljnijih posljedica za T limfocitni imuni sistem tj. za sistem koji je odgovoran za celijski imunitet. Medutim, odstrani li se timus nekoliko mjeseci prije poroda tada se razvoj cjelokupnog celijskog imuniteta može zaustaviti. Buduci da je ovaj tip imuniteta uglavnom odgovoran za odbacivanje presadenih organa, to je moguce da kod životinja, kojima je timus uklonjen prije poroda, presaditi organe bez velikog straha da bi oni mogli biti odbaceni. Osim u doradi T-limfocita, timus vjerovatno luci i hormon koji cirkuliše tjelesnim tecnostima i povecava aktivnost T – limfocita koji su vec napustili timus i naselili se u limfnom tkivu. Vjeruje se da ovaj hormon omogucava daljnju proliferaciju kao i povecanu aktivnost T-limfocita. Medutim, o prirodi i funkciji ovog hormona se još uvijek malo zna, ali je jasno fs špdzpko krfsm ntpk tsucocozoj o,idmoj šršzofs ds zo,puomdlp, slzobmpšcu. Fabricijeva vreca je mjesto na kojem se u kasnijem razdoblju fetalnog života ptica vrši dorada B-limfocita koji se na taj nacin pripremaju za kasniju proizvodnju antitijela. U ovom slucaju proces se nastavlja neko vrijeme po izlijeganju. Kod sisara, kao što pokazuju novija istraživanja, ovu funkciju vjerovatno obavlja limfno tkivo u fetalnoj jetri a u manjoj mjeri i limfno tkivo u slezeni. Po završetku dorade limfocita u timusu i burzi oni najprije slobodno cirkulišu krvlju a zatim se filtiraju u tkiva. Odatle ulaze u limfu kojom putuju do limfnih organa. Limfno tkivo sadrži retikulimske celije koje cine sito kroz koje se filtriraju limfociti iz limfe i tako se zaustave u limfnom tkivu. Prema tome, prvobitno stanište limfocita nije limfno tkivo, vec se oni prenose u ta tkiva iz podrucja za doradu kao što su timus i vjerovatno fetalna jetra.

Autotolerancija

Kada bi se covjek imunizirao na vlastita tkiva, proces stecenog imuniteta bi, nema sumnje, razorio vlastito tijelo. Srecom, imuni mehanizmi “prepoznaju” vlastita tkiva kao potpuno razlicita od antigena napadaca, pa imuni sistem ne stvara ni antitijela ni senzibilisane limfocite protiv svojih vlastitih antigena. Ova pojava je poznata pod nazivom tolerancija (podnošljivost) prema vlastitim tkivima ili autotolerancija. Moguce je da je podnošljivost vlastitog tkiva genetski odredena, tj. da geni koji odreduju senzibilizaciju limfocita prosto ne postoje. Medutim, postoji i mnogo razloga za vjerovanje da se tolerancija razvija za vrijeme obrade limfocita u timusu i u podrucjima gdje se doraduju B-limfociti. Razlog za ovo vjerovanje je cinjenica da injekcija jakog antigena u fetus u vrijeme kada se limfociti obraduju u ovim podrucjima, sprijecava razvoj klonova limfocita specificnih za odredeni, ubrizgani antigen u limfoidnom tkivu. Eksperimenti su takode pokazali da neki nezreli limfociti u timusu, kada se izlaže jakom antigenu, postaju limfoblastni, znatno proliferišu, a zatim se spoje sa stimulacionim antigenom, pa se vjeruje da to može prouzrokovati da ove celije i same budu razorene timusnim epitelnim celijama prije nego što bi mogle migrirati i kolonizovati periferno limfno tkivo. Zato se vjeruje da u toku obrade limfocita u timusu i B-limfocitnom obradnom podrucju svi ili gotovo svi oni klonovi limfocita koji su specificni za tkiva sopstvenog organizma podležu autodestrikciji usljed svoje stalne izloženosti antigenima sopstvenog organizma. Supresorne (ugušivacke) T-celije su vjerovatno odgovorne za jedan drugi tip “autotoleracije”. Na primjer, ponekad se javlja akutna autoimunska reakcija protiv jednog od tjelesnih tkiva, ali poslije nekoliko dana ili nekoliko nedelja išcezava, iako autoimunska antitijela još uvijek postoje u krvnoj plazmi. To se dešava zbog toga što se u meduvremenu zantno poveca broj supresornih T-celija specificno aktiviranih prestupnickim antigenom sopstvenog organizma. Vjeruje se da ove T-celije sprijecavaju dejstvo autoimunskih antitijela, kao i senzibilisanih pomagackih T-celija, blokirajuci tako autoimunski napad na tkivo. Nažalost, ovaj mehanizam nije u potpunosti proucen. Medutim, kod ljudi se cesto zapažaju znakovi gubitka imunološke tolerancije na antigene sopstvenog tkiva. To se cešce dešava u poodmaklom dobu života. Obicno je to rezulat ozljede tkiva usljed cega se oslobadaju znatne kolicine antigena koje cirkulišu po tijelu i poticu mehanizam stecenog imuniteta bilo u obliku senzibilnih lifocita ili antitijela. Neki od tih antigena se možda spajaju s drugim bjelancevinama kao što su bjelancevine bakterija ili virusa i tako nastaje novi tip antigena koji tada otpocinje imunosnu reakciju. Nastali proizvodi imunosnog odgovora, senzibilisani limfociti i antitijela, napadaju tada tkiva vlastitog organizma. Vjeruje se takode da su neke od tjelesnih bjelancevina izdvojene tj. da ne dolaze u dodir s imunim sitemom za vrijeme embrionalnog stvaranja tolerancije, pa se tolerancija na te bjelancevine nikada i ne stvori. Na primjer, bjelancevine iz rožnjace oka izgleda da ne cirkulišu tjelsnim tekucinama fetusa; to je sa molekulom tireoglobulina iz štitne žlijezde. Zbog toga se tolerancija na te bjelancevine nikada i ne uspostavlja. Povrijede li se ova tkiva, bjelancevine se oslobode i pri dolasku u dodir simunim sistemom mogu uzrokovati imuni odgovor, koji ce napasti štitnjacu odnosno rožnjace oka. Poznato je da još neke bolesti nastaju zbog autonomnih reakcija a to su: reumatska groznica kod koje se tijelo imunizira na tkivo crca i zglobova nakon izlaganja posebnoj vrsti streptokoknog toksina; akutnih glomerulonefritis kod kojeg se tijelo imunizira protiv glomerula a sve kao posljedica izlaganja drugoj vrsti streptokoknog toksina, mijastenija gravis, kod koje se razvija imunitet protiv mišica pa nastaje paraliza; lupus eritematodes, u kojem imuni sistem istovremeno reaguje na mnoga i razlicita tkiva, a ta bolest izaziva ozbiljna oštecenja tkiva, te nerijetko ubrzo nastupi smrt.

Humoralni imunitet

Kada virusi, bakterije ili durge strane proteinske ili srodne supstance udu u tijelo, njih proždiru makrofage (uglavnom ove celije poticu iz monocita koji se povecavaju i rasprostrane po tkivima ili se lijepe za zidove krvnih i limfnih sudova). Na svojoj površini makrofage prikazuju dko svarenog antigena sa bjelancevinom glavnog histokompatibilnog kompleksa (GHK) (slika 4). Makrofige zatim uspostavljaju kontakt sa V-celijama, aktivirajuci ih i podsticuci da proliferišu i da se transformišu u V-celije pamcenja i plazma celije. Plazma celije luci velike kolicine antitijela u opštu cirkulaciju. Ta antitijela su imunoglobulni. V-celije mogu takode da vezuju slobodne antigene u krvi i limfi ali im je neophodan kontakt sa pomagackim / podstrekivackim T4 – celijama da sazru i diferentuju. Broj razlicitih antigena koje limfociti u jednom organizmu mogu da prepoznaju je veoma veliki. Ova sposobnost je uradena i razvija se i bez izlaganja antigenu. Maticne celije diferentuju u više od milion razlicitih T i B limfocita od kojih svaki ima sposobnost da odgovori na poseban antigen. Kada antigen prvi put ude u organizam njega obrade celije koje vezuju antigen i zatim se vezuje za odgovarajuce limfocite. Ove celije su podstaknute da se dijele, stvarajuci klonove celija koji odgovaraju na taj antigen. Ovakva vrsta imuniteta je oznacena kao humoralni imunitet.

Slika 4. Makrofage i druge celije koje prikazuju antigen uzimaju strani materijal i izražavaju jedan njegov dio (antigen) uz klasu I i II proteina glavnog histokompatibilnog kompleksa (MCH) na njihovoj površini. kada su antigen i MCH II-protein prikazani T4-limfocitu, T4-limfocit odgovara kontaktom sa V-limfocitima koji su prikazali antigen i MCH-II proteine, i V-celije proliferišu i stvaraju citotoksicne i ugušivacke T-celije. makrrofage koje su progutale strani materijal luce interlekin 1 (IL-1) koji takode stimuliše T4-celije i izaziva sistemske efekte. Aktivirane T4-celije luce interleukin 2 (IL-2) koji prouzrokuje proliferaciju T8-celija i B-celija.

Imunoglobulini

Pet osnovnih tipova imunoglobulinskih antitijela su proizvod sistema celija limfociti – prazma celije (tabela 1.). Osnovni sastojak svakog je simetricna jedinica koja sadrži 4 polipeptidna lanca (slika 5). Dva duga lanca nazivaju se teški lanci, a dva kratka su laki lanci. Postoje 2 tipa lakih lanaca, k i l i 5 tipova teških lanaca. Lanci su spojeni disulfidnim mostovima koji dozvoljavaju pokretljivost, a postoje i disulfidni mostovi unutar lanaca. Teški lanci su savitljivi u zoni zvanoj zglav. Svaki teški lanac ima promjenljivi (V) segment u kome je redoslijed aminokiselina veoma promjenljiv, jedan raznoliki (D) segmenti, u kome je takode velika promjenljivost redoslijeda aminokiselina, jedan spajajuci (J) segment u kome je umjerena promjenljivost i jedan konstantni (S) segment, u kome je redoslijed stana. Svaki laki lanac ima V, J, i C segment. Mjesta koja se vezuju za antigen su završni dijelovi V segmenta, ali je oblik mjesta veoma promjenljiv zbog promjeneljivosti sastava aminokiselina V, D i J segmenata. Mjesta gdje se odigrava vezivanje za efektore, kao što je komplement koji posreduje sve akcije zapocete u antitijelima, su u Fc djelu C segmenta molekule. Dvije klase imunoglobulina sadrže dodatne komponente polipeptida. U IgM, 5 osnovnih imunoglogulinskih jedinica vezane su oko polipeptida J lanca i formiraju pentamer. U IgA sekretornim imunoglobulinima, imunoglobulinske jedinice formiraju dimere i trimera oko J lanca i polipeptida koji dolazi iz epitelnih celija, sekretrone komponente (SC). Epitelne celije proizvode SC koja dejeluje kao reseptor i vezuje IgA. Sekretorni imunoglobulin koji nastaje prolazi kroz epitelnu celiju i izlucen je egzocitozom. Ovaj mehanizam sekretorne imunosti je važan i efektivan odbrambeni mehanizam.

Tabela 1. Imunoglobulin covjeka. – U svim slucajevima laki lanci su k ili l .

Dakle, imunoglobulini su bjelancevine jedinstven po svojoj heterogenosti, mjestu sinteze i ciwenici da se sintetišu kao odgovor na prisustvo antigena. Vrše funkciju antitijela i obezbjeduju humoralnu zaštitu organizma na dva nacina: prepoznajuci antigene i inicirajuci mehanizme za njihovo uništenje.

Slika 4. Tipicna molekula imunoglobulina G.

Slika 5. Fab, dio molekula koji vezuje antigen; Fc – elektronski dio molekule. Postojani dijelovi su šrafirani, a promjenljivi su svijetli. D i J segmenti teških lanaca i J segmenti lakih lanaca nalaze se izmedu V i C segmenata.

Celijski imunitet

Celijski imunitet je posredovan T8-celijama. Ove celije su aktivne kada su predstavqene antigenom i MCH-I proteinima na površini celija koje prikazuju antigen, i kada su izložene interleukinu 2 (polipeptid, faktor je rasta koji stimuliše proliferaciju klonova aktiviranih T i B celija), one proliferišu i diferentuju u T-celije pamcenja, citotoksicne i supresorne T-celije. Citotoksicni T-limfociti napadaju i razaraju celije koje imaju natigen koji kih je aktivirao. Oni ubijaju umecuci molekule koje stavaraju pore u membrane wihovih ciljnih celija. Oni takode mogu da ubacuju toksine u te ciljne celije. Supresorske T-celije, koje se razvijaju sporije od citotoksicnih T-celija, pomažu prestajanje imunogk odgovora gušeci imuni odgovor T i B celija. T-celije amcenja, zajedno sa B-celijama pamcenja, opstaju dugo vremena i odgovorne su za ubrzani odgovor na drugo izlaganje istim antigenima.

Aktivni imunitet je imunitet kod kojeg covjek stvara bilo antitijela bilo senzibilisane limfocite kao odgovor na invaziju stranim antigenima. MeÐutim, moguce je postici i privremenu imunost covjeka što se postiže infuzijom antitijela, senzibilisanih limfocita ili ki jednog i drugog i to od osobe ili životinje koja je prethodno bila kativno imunizovana na antigen. Antitijela ce potrajati dvije do tri sedmice i za to vrijeme covjek je zašticen od bolsti. Senzibilisani limfociti ce trajati nekoliko sedmica ako poticu od neke druge osobe, a samo nekoliko sati do nekoliko kdana ako je izvor bila životinja. Pasivnim imunitetom se, dakle, naziva stanje imuniteta koje nastaje kada se u organizam unesu gotova antitijela ili senzibilisani limfociti.