Wrodzony układ odpornościowy – odporność wrodzona

Przełamujące fizyczne i chemiczne bariery organizmu patogeny narażone są na elementy układu dopełniacza oraz na komórki wrodzonego układu odpornościowego wyposażone w dwa rodzaje tzw. receptorów rozpoznawania wzorców, PRR  (wszystkie skróty pochodzą od nazw angielskich). Jedne z nich, receptory PAMP,  rozpoznają bezpośrednio charakterystyczne antygeny patogenów. Receptory DAMP rozpoznają cząsteczki  wydzielane przez zamierające komórki gospodarza. Receptory  PAMP i DAMP znajdują się na powierzchni takich komórek układu odpornościowego jak: komórki  dendrytyczne, makrofagi, monocyty, neutrofile i na komórkach  nabłonkowych. W rozpoznawaniu PAMP pośredniczą białka transbłonowe znane jako receptory Toll-like (TLR). Związanie PPR z rozpoznawaną przez niego cząsteczką, stymuluje komórkę do uwolnienia aktywatorów mechanizmów bakteriobójczych lub zapalnych, eliminujących czynniki stymulujące: patogeny, komórki uszkodzone przez infekcję, komórki obumierające z innych przyczyn, etc. Istotne jest że mechanizmy związane z PPR uczestniczą również w kontrolowaniu naturalnej wymiany komórek organizmu, zamierających na drodze tzw. apoptozy. Komórkowa odpowiedź wrodzona, chociaż nie w pełni specyficzna, jest jednak ukierunkowana, choć nie zapewnia długotrwałej odporności na patogeny.

Komórki układu odpornościowego mogą uczestniczyć w mechanizmach odporności wrodzonej i nabytej (adaptacyjnej), choć istnieją również komórki ograniczone do jednego z nich. Ostry podział bywa trudny ze względu na nakładanie się mechanizmów.  Komórkami odpowiedzi nieswoistej (wrodzonej) są obojętnochłonne granulocyty – neutrofile, o aktywności fagocytarnej oraz bazofile i eozynofile; cytotoksyczne komórki NK – naturalni zabójcy – niszczące komórki zakażone wewnątrzkomórkowym patogenem lub nowotworowe;  tzw. limfocyty wrodzone (ILC), współtworzące tkankę limfoidalną – rozpoznające patogeny: bakterie, wirusy, grzyby i pasożyty.

Wrodzony układ odpornościowy i swoisty układ odpornościowy – elementy łączące

Elementami łączącymi swoistą i nieswoistą odpowiedź immunologiczną są monocyty; powstałe z nich makrofagi o aktywności fagocytarnej oraz fagocytujące komórki dendrytyczne, prezentujące antygen w pierwszej fazie odpowiedzi swoistej. Fagocytoza jest zdolnością do pochłonięcia patogenu lub innej cząstki i ich wewnątrzkomórkowej degradacji przez enzymy proteolityczne lub wolne rodniki. O miejscu obecności patogenów fagocyty są informowane za pomocą cytokin wydzielanych przez komórki posiadające receptory TLR wiążące stosowne dla nich ligandy.

Wędrówka komórek ukierunkowywana przez cytokiny (i szereg innych sygnałów) nosi nazwę chemotaksji. Komórki dendrytyczne są przekaźnikiem informacji o patogenach i defektach komórek organizmu kierowanych do wrodzonego i nabytego układu odpornościowego.

Związanie ligandu z ich TLR włącza syntezę i wydzielanie cytokin i pobudza oba mechanizmy odporności. Z kolei komórki tuczne (mastocyty), zaangażowane w zwalczanie pasożytów i drobnoustrojów, uczestniczą także w rozwoju miejscowego stanu zapalnego tkanki łącznej i śluzówek i swoistej reakcji alergicznej.

Aktywność wrodzonego układu odpornościowego

Jednym z przejawów aktywności wrodzonego układu odpornościowego jest zapalenie, wiążące się z nasilonym dopływem krwi do dotkniętej procesem tkanki. Zapalenie stymulowane jest m.in. przez prostaglandyny  i leukotrieny uwalniane przez uszkodzone lub zakażone komórki oraz przez cytokiny stanowiące środek komunikacji pomiędzy napływającymi do ogniska zapalnego krwinkami białymi.

Cytokinami są m.in. przyzywające leukocyty chemokiny i tzw. cytokiny zapalne (IL-1β i IL-18). W postać humoralną odpowiedzi wrodzonej  zaangażowany jest układ dopełniacza. Jest zespołem kilkudziesięciu białek osocza i innych płynów ustrojowych oraz powiązanych z nimi funkcjonalnie receptorów i regulatorów, ulegających uporządkowanym przemianom (kaskadzie układu dopełniacza) i wspomagających zabójczy potencjał swoistych dla obcych antygenów przeciwciał, które stanowią element humoralnej odpowiedzi adaptacyjnej.

Składniki dopełniacza nasilają zapalenie zwiększając przepuszczalność naczyń dla komórek odpornościowych;  przyśpieszają ich chemotaksję i powodują aktywację; powodują lizę bakterii i wirusów oraz uszkodzonych komórek własnych, a także  przyśpieszają fagocytozę w procesie opsonizacji.

Dr Tomasz Ochałek