Skip to main content
Global

17.3: חסינות מסתגלת

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    208548

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    לתגובה החיסונית ההסתגלותית, או הנרכשת, לוקח ימים ואף שבועות להתבסס - הרבה יותר זמן מהתגובה המולדת; עם זאת, חסינות אדפטיבית ספציפית יותר לפתוגן פולש. חסינות מסתגלת היא חסינות המתרחשת לאחר חשיפה לאנטיגן או מפתוגן או מחיסון. אנטיגן הוא מולקולה המעוררת תגובה במערכת החיסון. חלק זה של מערכת החיסון מופעל כאשר התגובה החיסונית המולדת אינה מספיקה בכדי לשלוט בזיהום. למעשה, ללא מידע ממערכת החיסון המולדת, לא ניתן היה לגייס את התגובה ההסתגלותית. ישנם שני סוגים של תגובות אדפטיביות: התגובה החיסונית בתיווך התא, הנשלטת על ידי תאי T מופעלים, והתגובה החיסונית ההומורלית, הנשלטת על ידי תאי B מופעלים ונוגדנים. תאי T ו-B מופעלים שאתרי הקישור לפני השטח שלהם ספציפיים למולקולות על הפתוגן גדלים מאוד במספרים ותוקפים את הפתוגן הפולש. ההתקפה שלהם יכולה להרוג פתוגנים ישירות או שהם יכולים להפריש נוגדנים המשפרים את הפגוציטוזיס של פתוגנים ומשבשים את הזיהום. חסינות מסתגלת כוללת גם זיכרון המעניק למארח הגנה ארוכת טווח מפני הדבקה חוזרת באותו סוג של פתוגן; בחשיפה חוזרת, זיכרון מארח זה יקל על תגובה מהירה ועוצמתית.

    תאי B ו- T

    לימפוציטים, שהם תאי דם לבנים, נוצרים עם תאי דם אחרים במח העצם האדום שנמצאים בעצמות שטוחות רבות, כמו עצמות הכתף או האגן. שני סוגי הלימפוציטים של התגובה החיסונית ההסתגלותית הם תאי B ו-T (איור\(\PageIndex{1}\)). האם לימפוציט לא בוגר הופך לתא B או לתא T תלוי היכן בגוף הוא מתבגר. תאי B נשארים במח העצם כדי להתבגר (ומכאן השם "B" עבור "מח עצם"), בעוד שתאי T נודדים לתימוס, שם הם מתבגרים (ומכאן השם "T" ל"תימוס ").

    התבגרות של תא B או T כרוכה בהפיכה לחיסון, כלומר הוא יכול לזהות, על ידי קישור, מולקולה או אנטיגן ספציפיים (נדון להלן). במהלך תהליך ההבשלה, תאי B ו- T הנקשרים חזק מדי לתאי הגוף עצמו מסולקים על מנת למזער תגובה חיסונית כנגד רקמות הגוף עצמו. אותם תאים המגיבים בצורה חלשה לתאי הגוף עצמו, אך יש להם קולטנים ספציפיים מאוד על משטחי התא שלהם המאפשרים להם לזהות מולקולה זרה, או אנטיגן, נשארים. תהליך זה מתרחש במהלך התפתחות העובר ונמשך לאורך כל החיים. הספציפיות של קולטן זה נקבעת על ידי הגנטיקה של הפרט והיא קיימת לפני החדרת מולקולה זרה לגוף או נתקלת בה. לפיכך, גנטיקה ולא ניסיון הם המספקים בתחילה מגוון עצום של תאים, שכל אחד מהם מסוגל להיקשר למולקולה זרה ספציפית אחרת. ברגע שהם יהיו בעלי יכולת חיסונית, תאי T ו- B ינודדו לטחול ובלוטות הלימפה שם הם יישארו עד שייקראו להם במהלך זיהום. תאי B מעורבים בתגובה החיסונית ההומורלית, המכוונת לפתוגנים הרופפים בדם ובלימפה, ותאי T מעורבים בתגובה החיסונית בתיווך התא, המכוונת לתאים נגועים.

    המיקרוגרף מראה תא שנראה כמו כדור שלג מטושטש.
    איור\(\PageIndex{1}\): מיקרוגרף אלקטרונים סורק זה מראה לימפוציט T. תאי T ו-B אינם ניתנים להבחנה על ידי מיקרוסקופ אור אך ניתן להבדיל אותם בניסוי על ידי חיטוט בקולטני השטח שלהם. (אשראי: שינוי עבודה על ידי NCI; נתוני סרגל קנה מידה מאת מאט ראסל)

    תגובה חיסונית הומורלית

    כאמור, אנטיגן הוא מולקולה המעוררת תגובה במערכת החיסון. לא כל מולקולה היא אנטיגנית. תאי B משתתפים בתגובה כימית לאנטיגנים הקיימים בגוף על ידי ייצור נוגדנים ספציפיים המסתובבים בכל הגוף ונקשרים לאנטיגן בכל פעם שהוא נתקל בו. זה ידוע כתגובה החיסונית ההומורלית. כפי שנדון, במהלך ההבשלה של תאי B, נוצרת קבוצה של תאי B ספציפיים ביותר שיש להם מולקולות קולטן אנטיגן רבות בממברנה שלהם (איור\(\PageIndex{2}\)).

    האיור מציג קולטן תאי B בצורת Y המגיע מממברנת הפלזמה. החלק העליון של שני קצוות ה-Y הוא האזור המשתנה המרכיב את אתר הקישור לאנטיגן.
    איור\(\PageIndex{2}\): קולטני תאי B מוטבעים בממברנות של תאי B וקושרים מגוון אנטיגנים דרך האזורים המשתנים שלהם.

    לכל תא B יש רק סוג אחד של קולטן אנטיגן, מה שהופך כל תא B לשונה. ברגע שתאי B מתבגרים במח העצם, הם נודדים לבלוטות לימפה או לאיברי לימפה אחרים. כאשר תא B נתקל באנטיגן הנקשר לקולטן שלו, מולקולת האנטיגן מוכנסת לתא על ידי אנדוציטוזה ומופיעה שוב על פני התא הקשור למולקולת MHC Class II. כאשר תהליך זה הושלם, תא B רגיש. ברוב המקרים, תא B הרגיש חייב להיתקל בסוג מסוים של תא T, הנקרא תא T עוזר, לפני שהוא מופעל. תא T העוזר בוודאי כבר הופעל באמצעות מפגש עם האנטיגן (נדון להלן).

    תא ה-T המסייע נקשר לקומפלקס האנטיגן-MHC Class II ומושרה לשחרר ציטוקינים שגורמים לתא B להתחלק במהירות, מה שהופך אלפי תאים זהים (משובטים). תאי בת אלה הופכים לתאי פלזמה או לתאי זיכרון B. תאי הזיכרון B נשארים לא פעילים בשלב זה, עד שמפגש מאוחר יותר עם האנטיגן, הנגרם על ידי זיהום מחדש על ידי אותם חיידקים או וירוס, מביא לכך שהם מתחלקים לאוכלוסייה חדשה של תאי פלזמה. תאי הפלזמה, לעומת זאת, מייצרים ומפרישים כמויות גדולות, עד 100 מיליון מולקולות לשעה, של מולקולות נוגדנים. נוגדן, המכונה גם אימונוגלובולין (Ig), הוא חלבון המיוצר על ידי תאי פלזמה לאחר גירוי על ידי אנטיגן. נוגדנים הם סוכני החסינות ההומורלית. נוגדנים מופיעים בדם, בהפרשות קיבה וריר ובחלב אם. נוגדנים בנוזלי הגוף הללו יכולים לקשור פתוגנים ולסמן אותם להשמדה על ידי פגוציטים לפני שהם יכולים להדביק תאים.

    נוגדנים אלה מסתובבים בזרם הדם ובמערכת הלימפה ונקשרים לאנטיגן בכל פעם שהוא נתקל בו. הכריכה יכולה להילחם בזיהום בכמה דרכים. נוגדנים יכולים להיקשר לנגיפים או לחיידקים ולהפריע לאינטראקציות הכימיות הנדרשות להם כדי להדביק או להיקשר לתאים אחרים. הנוגדנים עשויים ליצור גשרים בין חלקיקים שונים המכילים אתרים אנטיגניים המחברים את כולם יחד ומונעים את תפקודם התקין. קומפלקס האנטיגן-נוגדנים ממריץ את מערכת המשלים שתוארה קודם לכן, והורס את התא הנושא את האנטיגן. תאים פגוציטים, כמו אלה שכבר תוארו, נמשכים על ידי מתחמי האנטיגן-נוגדנים, והפגוציטוזיס משופרת כאשר הקומפלקסים קיימים. לבסוף, נוגדנים מעוררים דלקת, ונוכחותם בריר ועל העור מונעת התקף פתוגן.

    נוגדנים מצפים פתוגנים חוץ-תאיים ומנטרלים אותם על ידי חסימת אתרי מפתח בפתוגן המשפרים את זיהומיותם (כגון קולטנים ש"מעגנים "פתוגנים על תאי מארח) (איור\(\PageIndex{3}\)). נטרול נוגדנים יכול למנוע מפתוגנים להיכנס ולהדביק תאי מארח. לאחר מכן ניתן לסנן את הפתוגנים המצופים בנוגדנים המנוטרלים על ידי הטחול ולחסל אותם בשתן או בצואה.

    נוגדנים מסמנים גם פתוגנים להשמדה על ידי תאים פגוציטים, כגון מקרופאגים או נויטרופילים, בתהליך הנקרא אופסוניזציה. בתהליך הנקרא קיבוע משלים, נוגדנים מסוימים מספקים מקום לחלבונים משלימים להיקשר. השילוב של נוגדנים ומשלים מקדם ניקוי מהיר של פתוגנים.

    ייצור נוגדנים על ידי תאי פלזמה בתגובה לאנטיגן נקרא חסינות פעילה ומתאר את התגובה הפעילה של המארח למערכת החיסון לזיהום או לחיסון. יש גם תגובה חיסונית פסיבית שבה נוגדנים מגיעים ממקור חיצוני, במקום מתאי הפלזמה של הפרט עצמו, ומוחדרים למארח. לדוגמה, נוגדנים המסתובבים בגופה של אישה בהריון עוברים על פני השליה אל העובר המתפתח. הילד נהנה מנוכחותם של נוגדנים אלה עד מספר חודשים לאחר הלידה. בנוסף, תגובה חיסונית פסיבית אפשרית על ידי הזרקת נוגדנים לאדם בצורה של נוגדן לרעלן נשיכת נחש או נוגדנים בסרום הדם כדי לסייע במאבק בזיהום הפטיטיס. זה נותן הגנה מיידית מכיוון שהגוף אינו זקוק לזמן הנדרש כדי להעלות את התגובה שלו.

    חלק א 'מראה נטרול נוגדנים. נוגדנים מצפים את פני השטח של וירוס או חלבון רעיל, כגון רעלן הדיפטריה, ומונעים מהם להיקשר למטרה שלהם. חלק ב 'מראה אופסוניזציה, תהליך שבו פתוגן המצופה באנטיגנים נצרך על ידי מקרופאג או נויטרופיל. חלק ג 'מראה הפעלה משלימה. נוגדנים המחוברים לפני השטח של תא פתוגן מפעילים את מערכת המשלים. נקבוביות נוצרות בקרום התא, הורסות את התא.
    איור\(\PageIndex{3}\): נוגדנים עשויים לעכב זיהום על ידי (א) מניעת האנטיגן לקשור את מטרתו, (ב) תיוג פתוגן להרס על ידי מקרופאגים או נויטרופילים, או (ג) הפעלת מפל המשלים.

    חסינות בתיווך תאים

    שלא כמו תאי B, לימפוציטים מסוג T אינם מסוגלים לזהות פתוגנים ללא סיוע. במקום זאת, תאים דנדריטים ומקרופאגים בולעים ומעכלים תחילה פתוגנים למאות או אלפי אנטיגנים. לאחר מכן, תא המציג אנטיגן (APC) מזהה, בולע ומודיע לתגובה החיסונית ההסתגלותית על זיהום. כאשר מתגלה פתוגן, APCs אלה יבלעו ויפרקו אותו באמצעות פגוציטוזיס. לאחר מכן יועברו שברי אנטיגן אל פני השטח של ה- APC, שם הם ישמשו אינדיקטור לתאי חיסון אחרים. תא דנדריטי הוא תא חיסוני המגבה חומרים אנטיגניים בסביבתו ומציג אותם על פני השטח שלו. תאים דנדריטים ממוקמים בעור, בטנות האף, הריאות, הקיבה והמעיים. עמדות אלה הן מיקומים אידיאליים להיתקל בפתוגנים פולשים. ברגע שהם מופעלים על ידי פתוגנים ומתבגרים להיות נגמ"שים הם נודדים לטחול או לבלוטת לימפה. מקרופאגים מתפקדים גם כ- APCs. לאחר פגוציטוזיס על ידי מקרופאג, השלפוחית הפגוציטית מתמזגת עם ליזוזום תוך תאי. בתוך הפגוליזוזום שנוצר, הרכיבים מתפרקים לשברים; לאחר מכן נטענים השברים על מולקולות MHC Class II ומועברים אל פני התא להצגת אנטיגן (איור). \(\PageIndex{4}\) תאי T עוזרים אינם יכולים להגיב כראוי לאנטיגן אלא אם כן הוא מעובד ומוטמע במולקולת MHC Class II. ה-APCs מבטאים MHC Class II על פני השטח שלהם, ובשילוב עם אנטיגן זר, קומפלקסים אלה מאותתים לפולש.

    האיור מראה חיידק שנבלע על ידי מקרופאג. ליזוזומים מתמזגים עם הוואקום המכיל את החיידקים. החיידק מתעכל. אנטיגנים מהחיידק מחוברים למולקולת MHC II ומוצגים על פני התא.
    איור\(\PageIndex{4}\): תא המציג אנטיגן (APC), כגון מקרופאג, בולע אנטיגן זר, מעכל אותו חלקית בליזוזום, ולאחר מכן מטמיע אותו במולקולת MHC Class II להצגה על פני התא. לימפוציטים של התגובה החיסונית האדפטיבית חייבים לקיים אינטראקציה עם מולקולות MHC Class II המוטבעות באנטיגן כדי להתבגר לתאי חיסון פונקציונליים.

    לתאי T יש פונקציות רבות. חלקם מגיבים ל-APCs של מערכת החיסון המולדת ומעוררים בעקיפין תגובות חיסוניות על ידי שחרור ציטוקינים. אחרים מעוררים תאי B להתחיל את התגובה ההומורלית כפי שתואר קודם לכן. סוג אחר של תאי T מזהה אותות APC והורג ישירות את התאים הנגועים, בעוד שחלקם מעורבים בדיכוי תגובות חיסוניות בלתי הולמות לאנטיגנים לא מזיקים או "עצמיים".

    ישנם שני סוגים עיקריים של תאי T: לימפוציטים T עוזרים (T H) ולימפוציטים T ציטוטוקסיים (T C). לימפוציטים T H מתפקדים בעקיפין כדי לספר לתאי חיסון אחרים על פתוגנים פוטנציאליים. לימפוציטים מסוג T H מזהים אנטיגנים ספציפיים המוצגים על ידי מתחמי MHC Class II של APCs. ישנן שתי אוכלוסיות של תאי T H: T H 1 ו- T H 2. תאי T H 1 מפרישים ציטוקינים כדי לשפר את פעילותם של מקרופאגים ותאי T אחרים. תאי T H 2 מעוררים תאי B נאיביים להפריש נוגדנים. האם מתפתחת תגובה חיסונית T H 1 או T H 2 תלויה בסוגים הספציפיים של ציטוקינים המופרשים על ידי תאים של מערכת החיסון המולדת, אשר בתורם תלויה באופי הפתוגן הפולש.

    תאי T ציטוטוקסיים (T C) הם המרכיב המרכזי בחלק המתווך בתאים של מערכת החיסון האדפטיבית ותוקפים ומשמידים תאים נגועים. תאי T C חשובים במיוחד בהגנה מפני זיהומים ויראליים; הסיבה לכך היא שוירוסים משתכפלים בתוך תאים שבהם הם מוגנים מפני מגע חוץ תאי עם נוגדנים במחזור הדם. לאחר ההפעלה, ה - T C יוצר שיבוט גדול של תאים עם קבוצה ספציפית אחת של קולטנים משטח התא, כמו במקרה של התפשטות תאי B מופעלים. בדומה לתאי B, השיבוט כולל תאי T C פעילים ותאי T C זיכרון לא פעילים. תאי T C הפעילים המתקבלים מזהים אז תאי מארח נגועים. בגלל הזמן הנדרש ליצירת אוכלוסייה של תאי T ו-B משובטים, יש עיכוב בתגובה החיסונית ההסתגלותית בהשוואה לתגובה החיסונית המולדת.

    תאי T C מנסים לזהות ולהשמיד תאים נגועים לפני שהפתוגן יכול להשתכפל ולברוח, ובכך לעצור את התקדמות הזיהומים התוך תאיים. תאי T C תומכים גם בלימפוציטים NK להשמדת סרטן מוקדם. ציטוקינים המופרשים מתגובת T H 1 המגרה מקרופאגים גם מעוררים תאי T C ומשפרים את יכולתם לזהות ולהשמיד תאים וגידולים נגועים. סיכום של אופן הפעלת התגובות החיסוניות ההומורליות והתאיות בתיווך מופיע באיור. \(\PageIndex{5}\)

    תאי פלזמה B ותאי T C נקראים ביחד תאי אפקטור מכיוון שהם מעורבים ב"השפעה "(להביא) לתגובה החיסונית של הריגת פתוגנים ותאי מארח נגועים.

    האיור מציג את השלבים הכרוכים בשיטה אחת להפעלת תגובה חיסונית הומורלית או מתווכת תאים. השלב הראשון מראה חיידק שנבלע על ידי מקרופאג. ליזוזומים מתמזגים עם הוואקום המכיל את החיידקים. החיידק מתעכל. אנטיגנים מהחיידק מחוברים למולקולת MHC II ומוצגים על פני התא. השלב הבא מציג את ההפעלה של תא T עוזר. קולטן לתאי T על פני תא ה-T קושר את קומפלקס ה-MHC II-אנטיגן המוצג על ידי המקרופאג (נקרא גם תא המציג אנטיגן). כתוצאה מכך, תא T העוזר הופך להיות מופעל וגם תא T עוזר וגם תא מקרופאג משחררים ציטוקינים. הציטוקינים גורמים לתא T המסייע לשבט את עצמו. תאי T העוזרים המשובטים משחררים ציטוקינים שונים המפעילים תאי B, וגורמים להם להשתבט ולהתחיל בתגובה החיסונית ההומורלית; ותאי T אחרים, הופכים אותם לתאי T ציטוטוקסיים ומתחילים את התגובה החיסונית בתיווך התא.
    איור\(\PageIndex{5}\): תא T עוזר מופעל על ידי קישור לאנטיגן המוצג על ידי APC דרך הקולטן MHCII, וגורם לו לשחרר ציטוקינים. בהתאם לציטוקינים המשתחררים, הדבר מפעיל את התגובה החיסונית ההומורלית או את התגובה החיסונית בתיווך התא.

    זיכרון אימונולוגי

    למערכת החיסון האדפטיבית יש מרכיב זיכרון המאפשר תגובה מהירה וגדולה עם פלישה מחדש של אותו פתוגן. במהלך התגובה החיסונית ההסתגלותית לפתוגן שלא נתקל בו קודם לכן, המכונה התגובה החיסונית העיקרית, תאי פלזמה המפרישים נוגדנים ותאי T מובחנים גדלים, ואז עולים לאורך זמן. כאשר תאי B ו-T מתבגרים לתאי אפקטור, תת-קבוצה של האוכלוסיות הנאיביות מתמיינת לתאי זיכרון B ו-T עם אותן סגוליות אנטיגן (איור). \(\PageIndex{6}\) תא זיכרון הוא לימפוציט B או T ספציפי לאנטיגן שאינו מתמיין לתא אפקטור במהלך התגובה החיסונית הראשונית, אך יכול להפוך מיד לתא אפקטור בחשיפה חוזרת לאותו פתוגן. ככל שהזיהום מתנקה והגירויים הפתוגניים שוככים, כבר אין צורך באפקטורים והם עוברים אפופטוזיס. לעומת זאת, תאי הזיכרון נמשכים במחזור הדם.

    חיבור אמנות

    האיור מציג הפעלה של תא B. אנטיגן על פני השטח של חיידק קושר את הקולטן לתאי B. תא B בולע את האנטיגן, ומציג את האנטיגן על פני השטח שלו בשילוב עם קולטן MHC II. קולטן לתאי T ומולקולת CD4 על פני תא T עוזר מזהים את קומפלקס האנטיגן-MHC II ומפעילים את תא B. תא B מתחלק והופך לתאי זיכרון B ותאי פלזמה. תאי זיכרון B מציגים נוגדן ספציפי לאנטיגן על פני השטח שלהם. תאי פלזמה B מפרישים נוגדנים.
    איור\(\PageIndex{6}\): לאחר קשירה ראשונית של אנטיגן לקולטן תאי B, תא B מפנים את האנטיגן ומציג אותו ב-MHC Class II. תא T עוזר מזהה את קומפלקס האנטיגן MHC Class II ומפעיל את תא B. כתוצאה מכך נוצרים תאי B זיכרון ותאי פלזמה.

    אנטיגן Rh נמצא על תאי דם אדומים חיוביים ל- Rh. נקבה שלילית Rh יכולה בדרך כלל לשאת עובר חיובי ל- Rh ללא קושי. עם זאת, אם יש לה עובר שני חיובי ל- Rh, גופה עשוי לפתוח בהתקף חיסוני הגורם למחלה המוליטית של הרך הנולד. מדוע לדעתך מחלה המוליטית היא רק בעיה במהלך ההריונות השני או לאחר מכן?

    אם הפתוגן לעולם לא ייתקל שוב במהלך חייו של הפרט, תאי זיכרון B ו- T יסתובבו במשך כמה שנים או אפילו כמה עשורים וימותו בהדרגה, לאחר שמעולם לא תפקדו כתאי אפקטור. עם זאת, אם המארח נחשף מחדש לאותו סוג פתוגן, תאי זיכרון במחזור יתמיינו מיד לתאי פלזמה ותאי T C ללא קלט מ-APCs או תאי T H. זה ידוע כתגובה החיסונית המשנית. אחת הסיבות לכך שהתגובה החיסונית ההסתגלותית מתעכבת היא מכיוון שלוקח זמן לתאי B ו-T נאיביים עם הספציפיות המתאימה לאנטיגן לזהות, להפעיל ולהתרבות. על הדבקה חוזרת, שלב זה מדלג, והתוצאה היא ייצור מהיר יותר של הגנות החיסון. תאי זיכרון B המתמיינים לתאי פלזמה מפיקים כמויות נוגדנים גדולות פי עשרות עד מאות ממה שהופרשו במהלך התגובה הראשונית (איור \(\PageIndex{7}\)). This rapid and dramatic antibody response may stop the infection before it can even become established, and the individual may not realize they had been exposed.

    גרף עמודות מתווה ריכוז נוגדנים לעומת תגובה חיסונית ראשונית ומשנית. במהלך התגובה החיסונית הראשונית, נוצר ריכוז נמוך של נוגדנים. במהלך התגובה החיסונית המשנית, נוצר בערך פי שלושה נוגדנים.
    איור\(\PageIndex{7}\): בתגובה העיקרית לזיהום, נוגדנים מופרשים תחילה מתאי פלזמה. עם חשיפה חוזרת לאותו פתוגן, תאי הזיכרון מתמיינים לתאי פלזמה המפרישים נוגדנים המפיקים כמות גדולה יותר של נוגדנים לפרק זמן ארוך יותר.

    החיסון מבוסס על הידיעה שחשיפה לאנטיגנים לא זיהומיים, שמקורם בפתוגנים ידועים, יוצרת תגובה חיסונית ראשונית קלה. התגובה החיסונית לחיסון אולי לא נתפסת על ידי המארח כמחלה אך עדיין מעניקה זיכרון חיסוני. כאשר הוא נחשף לפתוגן המקביל אליו חוסן אדם, התגובה דומה לחשיפה משנית. מכיוון שכל הדבקה מחדש מייצרת יותר תאי זיכרון ועמידות מוגברת לפתוגן, חלק מקורסי החיסון כוללים חיסון מאיץ אחד או יותר כדי לחקות חשיפות חוזרות.

    מערכת הלימפה

    לימפה היא הנוזל המימי המרחץ רקמות ואיברים ומכיל תאי דם לבנים מגנים אך אינו מכיל אריתרוציטים. הלימפה נעה סביב הגוף דרך מערכת הלימפה, המורכבת מכלי דם, צינורות לימפה, בלוטות לימפה ואיברים, כמו שקדים, אדנואידים, תימוס וטחול.

    למרות שמערכת החיסון מאופיינת במחזור תאים בכל הגוף, ויסות, התבגרות ותקשורת בין גורמים חיסוניים מתרחשים באתרים ספציפיים. הדם מפיץ תאי חיסון, חלבונים וגורמים אחרים בגוף. כ 0.1 אחוז מכלל התאים בדם הם לויקוציטים, הכוללים מונוציטים (מבשר מקרופאגים) ולימפוציטים. רוב התאים בדם הם תאי דם אדומים. תאים של מערכת החיסון יכולים לנוע בין מערכת הלימפה והדם המובהקת, המופרדות על ידי מרחב ביניים, על ידי תהליך הנקרא extravasation (עובר לרקמה הסובבת).

    נזכיר שתאי מערכת החיסון מקורם בתאי גזע במח העצם. התבגרות תאי B מתרחשת במח העצם, בעוד שתאי אבות נודדים ממח העצם ומתפתחים ומתבגרים לתאי T נאיביים באיבר הנקרא תימוס.

    עם התבגרות, לימפוציטים מסוג T ו- B מסתובבים ליעדים שונים. בלוטות הלימפה הפזורות בגוף מאכלסות אוכלוסיות גדולות של תאי T ו-B, תאים דנדריטים ומקרופאגים (איור\(\PageIndex{8}\)). הלימפה אוספת אנטיגנים כשהיא מתנקזת מרקמות. אנטיגנים אלה מסוננים אז דרך בלוטות הלימפה לפני שהלימפה מוחזרת למחזור הדם. APCs בבלוטות הלימפה לוכדים ומעבדים אנטיגנים ומיידעים לימפוציטים סמוכים על פתוגנים פוטנציאליים.

    חלק א 'מראה את מיקום בלוטות הלימפה וכלי הלימפה בגוף האדם. כלי הלימפה זורמים לאורך עמוד השדרה ולאורך צידי הגוף ואל הזרועות והרגליים והצוואר. בלוטות הלימפה מקובצות בזרועות וברגליים העליונות ובגב התחתון. חלק ב 'מראה בלוטת לימפה, שהיא בצורת כליה. כלי לימפה אפרנטיים ממוקמים לאורך העקומה החיצונית, וכלי הדם ממוקמים לאורך העקומה הפנימית.
    איור\(\PageIndex{8}\): (א) כלי הלימפה נושאים נוזל שקוף הנקרא לימפה בכל הגוף. הנוזל עובר דרך (ב) בלוטות לימפה המסננות את הלימפה הנכנסת לצומת דרך כלי אפרנט ויוצאת דרך כלי דם; בלוטות הלימפה מלאות בלימפוציטים המטהרים תאים מדביקים. (אשראי א: שינוי עבודה על ידי NIH; אשראי ב: שינוי עבודה על ידי NCI, NIH)

    הטחול מכיל תאי B ו-T, מקרופאגים, תאים דנדריטים ותאי NK (איור\(\PageIndex{9}\)). הטחול הוא האתר שבו נגמ"שים שלכדו חלקיקים זרים בדם יכולים לתקשר עם לימפוציטים. נוגדנים מסונתזים ומופרשים על ידי תאי פלזמה מופעלים בטחול, והטחול מסנן חומרים זרים ופתוגנים מורכבים בנוגדנים מהדם. מבחינה תפקודית, הטחול הוא לדם כמו בלוטות הלימפה הן ללימפה.

    איור מציג חתך רוחב של חלק מהטחול, שנמצא בחלק השמאלי העליון של הבטן. תרשים שיבוץ מראה עורקים וורידים המשתרעים לרקמת הטחול.
    איור\(\PageIndex{9}\): הטחול מתפקד כדי לסנן את הדם באופן אימונולוגי ולאפשר תקשורת בין תאים המתאימים לתגובות החיסוניות המולדות והסתגלניות. (אשראי: שינוי עבודה על ידי NCI, NIH)

    מערכת החיסון הרירית

    התגובות החיסוניות המולדות והסתגלות מרכיבות את מערכת החיסון המערכתית (המשפיעה על כל הגוף), הנבדלת ממערכת החיסון הרירית. רקמת לימפה הקשורה לרירית (MALT) היא מרכיב מכריע במערכת חיסונית תפקודית מכיוון שמשטחים ריריים, כגון מעברי האף, הם הרקמות הראשונות שעליהן מופקדים פתוגנים בשאיפה או נבלעים. רקמת הרירית כוללת את הפה, הלוע והוושט, ואת דרכי העיכול, הנשימה והאורוגניטל.

    חסינות רירית נוצרת על ידי MALT, המתפקדת ללא תלות במערכת החיסון המערכתית, ואשר יש לה מרכיבים מולדים ומסתגלים משלה. MALT הוא אוסף של רקמות לימפה המשתלבות עם רקמת אפיתל המצפה את הרירית בכל הגוף. רקמה זו מתפקדת כמחסום החיסון ותגובה באזורים בגוף עם מגע ישיר לסביבה החיצונית. מערכת החיסון המערכתית והרירית משתמשת ברבים מאותם סוגי תאים. חלקיקים זרים שעושים את דרכם ל- MALT נקלטים על ידי תאי אפיתל סופגים ומועברים ל- APC הממוקמים ישירות מתחת לרקמת הרירית. APCs של מערכת החיסון הרירית הם בעיקר תאים דנדריטים, כאשר לתאי B ולמקרופאגים יש תפקידים קטנים. אנטיגנים מעובדים המוצגים על APCs מזוהים על ידי תאי T ב- MALT ובשקדים, אדנואידים, נספח או בלוטות הלימפה המזנטריות של המעי. תאי T מופעלים נודדים לאחר מכן דרך מערכת הלימפה ואל מערכת הדם לאתרי זיהום ריריים.

    סובלנות חיסונית

    יש להסדיר את מערכת החיסון כדי למנוע תגובות בזבזניות ומיותרות לחומרים לא מזיקים, וחשוב מכך, כך שהיא לא תתקוף "עצמי". היכולת הנרכשת למנוע תגובה חיסונית מיותרת או מזיקה לחומר זר שזוהה הידוע שאינו גורם למחלה, או אנטיגנים עצמיים, מתוארת כסובלנות חיסונית. המנגנון העיקרי לפיתוח סובלנות חיסונית לאנטיגנים עצמיים מתרחש במהלך הבחירה לתאים המחייבים את עצמם בצורה חלשה במהלך התבגרות לימפוציטים מסוג T ו- B. ישנן אוכלוסיות של תאי T המדכאים את התגובה החיסונית לאנטיגנים עצמיים ומדכאים את התגובה החיסונית לאחר שהזיהום התבהר כדי למזער את הנזק לתאי המארח הנגרם על ידי דלקת ותמוגה של תאים. סובלנות חיסונית מפותחת במיוחד ברירית מערכת העיכול העליונה בגלל המספר העצום של חומרים זרים (כגון חלבוני מזון) שנתקלים בהם APCs של חלל הפה, הלוע ורירית מערכת העיכול. סובלנות חיסונית נגרמת על ידי APCs מיוחדים בכבד, בלוטות הלימפה, המעי הדק והריאות המציגים אנטיגנים לא מזיקים לאוכלוסייה מגוונת של תאי T (T reg) רגולטוריים, לימפוציטים מיוחדים המדכאים דלקת מקומית ומעכבים הפרשת גורמי חיסון מעוררים.. התוצאה המשולבת של תאי T reg היא למנוע הפעלה אימונולוגית ודלקת בתאי רקמה לא רצויים ולאפשר למערכת החיסון להתמקד בפתוגנים במקום זאת.

    סיכום המדור

    התגובה החיסונית ההסתגלותית היא תגובה איטית יותר, ארוכת טווח וספציפית יותר מהתגובה המולדת. עם זאת, התגובה ההסתגלותית דורשת מידע ממערכת החיסון המולדת כדי לתפקד. APCs מציגים אנטיגנים על מולקולות MHC לתאי T נאיביים. תאי T עם קולטנים על פני התא הקושרים אנטיגן ספציפי ייקשרו לאותו APC. בתגובה, תאי T מתמיינים ומתרבים והופכים לתאי T H או לתאי T C. תאי T H מעוררים תאי B שבלטו והציגו אנטיגנים שמקורם בפתוגן. תאי B מתמיינים לתאי פלזמה המפרישים נוגדנים, בעוד שתאי T C הורסים תאים נגועים או סרטניים. תאי זיכרון מיוצרים על ידי תאי B ו-T מופעלים ומתרבים ונמשכים לאחר חשיפה ראשונית לפתוגן. אם מתרחשת חשיפה חוזרת, תאי זיכרון מתמיינים לתאי אפקטור ללא קלט ממערכת החיסון המולדת. מערכת החיסון הרירית אינה תלויה במידה רבה במערכת החיסון המערכתית אך מתפקדת במקביל להגנה על משטחי הרירית הנרחבים של הגוף. סובלנות חיסונית נגרמת על ידי תאי T reg כדי להגביל את התגובות לאנטיגנים לא מזיקים ולמולקולות של הגוף עצמו.

    חיבורי אמנות

    איור\(\PageIndex{6}\): אנטיגן Rh נמצא על תאי דם אדומים חיוביים ל- Rh. נקבה שלילית Rh יכולה בדרך כלל לשאת עובר חיובי ל- Rh ללא קושי. עם זאת, אם יש לה עובר שני חיובי ל- Rh, גופה עשוי לפתוח בהתקף חיסוני הגורם למחלה המוליטית של הרך הנולד. מדוע לדעתך מחלה המוליטית היא רק בעיה במהלך ההריונות השני או לאחר מכן?

    תשובה

    אם הדם של האם והעובר מתערבב, תאי זיכרון המזהים את אנטיגן Rh של העובר יכולים להיווצר אצל האם בסוף ההריון הראשון. במהלך ההריונות הבאים, תאי זיכרון אלה פותחים בהתקף חיסוני על תאי הדם העובריים של עובר חיובי ל- Rh. הזרקה של נוגדן נגד Rh במהלך ההריון הראשון מונע את התגובה החיסונית להתרחש.

    רשימת מילים

    חסינות פעילה
    חסינות המתרחשת כתוצאה מפעילות תאי הגוף עצמו ולא מנוגדנים שנרכשו ממקור חיצוני
    חסינות מסתגלת
    תגובה חיסונית ספציפית המתרחשת לאחר חשיפה לאנטיגן או מפתוגן או מחיסון
    נוגדן
    חלבון המיוצר על ידי תאי פלזמה לאחר גירוי על ידי אנטיגן; ידוע גם בשם אימונוגלובולין
    אנטיגן
    מקרומולקולה המגיבה עם תאים של מערכת החיסון ואשר עשויה להיות בעלת השפעה מעוררת או לא
    תא המציג אנטיגן (APC)
    תא חיסוני שמזהה, בולע ומודיע לתגובה החיסונית ההסתגלותית על זיהום על ידי הצגת האנטיגן המעובד על פני התא שלו
    תא B
    לימפוציט שמתבגר במח העצם
    תגובה חיסונית בתיווך תאים
    תגובה חיסונית אדפטיבית הנשלטת על ידי תאי T
    לימפוציטים T ציטוטוקסיים (T C)
    תא חיסון אדפטיבי ההורג ישירות תאים נגועים באמצעות אנזימים, ומשחרר ציטוקינים כדי לשפר את התגובה החיסונית
    תא דנדריטי
    תא חיסוני המעבד חומר אנטיגן ומציג אותו על פני התא שלו במולקולות MHC Class II ומעורר תגובה חיסונית בתאים אחרים
    תא אפקטור
    לימפוציט שהתמיין, כגון תא B, תא פלזמה או תא T ציטוטוקסי
    לימפוציט T עוזר (T H)
    תא של מערכת החיסון האדפטיבית הקושר APCs באמצעות מולקולות MHC Class II וממריץ תאי B או מפריש ציטוקינים ליזום התגובה החיסונית
    תגובה חיסונית הומורלית
    התגובה החיסונית האדפטיבית הנשלטת על ידי תאי B ונוגדנים מופעלים
    סובלנות חיסונית
    יכולת נרכשת למנוע תגובה חיסונית מיותרת או מזיקה לגוף זר מזוהה הידוע לא לגרום למחלה
    לימפה
    הנוזל המימי הקיים במערכת הדם הלימפתית המרחץ רקמות ואיברים בתאי דם לבנים מגנים ואינו מכיל אריתרוציטים
    תא זיכרון
    לימפוציט B או T ספציפי לאנטיגן שאינו מתמיין לתא אפקטור במהלך התגובה החיסונית הראשונית אך יכול להפוך מיד לתא אפקטור בחשיפה חוזרת לאותו פתוגן
    מולקולת היסטו-תאימות מרכזית (MHC) II
    חלבון שנמצא על פני השטח של תאים המציגים אנטיגן המסמן לתאי החיסון אם התא תקין או נגוע או סרטני; הוא מספק את התבנית המתאימה שאליה ניתן לטעון אנטיגנים לזיהוי על ידי לימפוציטים
    חסינות פסיבית
    חסינות שאינה נובעת מפעילות תאי החיסון של הגוף עצמו אלא על ידי העברת נוגדנים מאדם אחד למשנהו
    תגובה חיסונית ראשונית
    התגובה של מערכת החיסון האדפטיבית לחשיפה הראשונה לאנטיגן
    תגובה חיסונית משנית
    התגובה של מערכת החיסון האדפטיבית לחשיפה שנייה או מאוחרת יותר לאנטיגן המתווך על ידי תאי זיכרון
    תא T
    לימפוציט שמתבגר בבלוטת התימוס

    תורמים וייחוסים