42.2: תגובה חיסונית מולדת - מחסומים פיזיים וכימיים
- Page ID
- 210550
- תאר מחסומים פיזיים וכימיים בתגובה החיסונית המולדת
המערכת החיסונית כוללת תגובות חיסוניות מולדות ומסתגלות כאחד. חסינות מולדת מתרחשת באופן טבעי עקב גורמים גנטיים או פיזיולוגיה. זה לא נגרם על ידי זיהום או חיסון, אבל הוא זמין כל הזמן כדי להפחית את עומס העבודה עבור התגובה החיסונית אדפטיבית. התגובה החיסונית ההסתגלותית מתרחבת עם הזמן, מאחסנת מידע על זיהומים בעבר ומגבירה הגנות ספציפיות לפתוגן. הן הרמות המולדות והן ההסתגלותיות של התגובה החיסונית כוללות חלבונים המופרשים, איתות בתיווך קולטן ותקשורת מורכבת בין תא לתא. מנקודת מבט היסטורית, מערכת החיסון המולדת התפתחה בשלב מוקדם של התפתחות בעלי החיים, לפני כמיליארד שנים, כתגובה חיונית לזיהום. בתגובה החיסונית המולדת, כל איום פתוגני מעורר רצף עקבי של אירועים שיכולים לזהות את סוג הפתוגן ולנקות את הזיהום באופן עצמאי או לגייס תגובה חיסונית אדפטיבית מיוחדת במיוחד.
לפני שמופעלים גורמים חיסוניים כלשהם, העור (המכונה גם משטח האפיתל) מתפקד כמחסום רציף ובלתי עביר בפני פתוגנים שעלולים להיות זיהומיים. העור נחשב להגנה הראשונה של מערכת החיסון המולדת; הוא הראשון מבין הגנות המכשול הלא ספציפיות. פתוגנים נהרגים או מושבתים על העור על ידי התייבשות (ייבוש) ועל ידי חומציות העור. בנוסף, מיקרואורגניזמים מועילים הדו-קיום על העור מתחרים בפתוגנים פולשים, ומונעים זיהום. קלוף, או עור מתקלף, משמש גם לעקירת אורגניזמים שנדבקו לפני השטח של הגוף ומחכים לכניסה. לאזורים בגוף שאינם מוגנים על ידי עור (כמו העיניים והריריות) יש שיטות הגנה חלופיות. אלה כוללים קרעים בעיניים; ריריות המספקות הגנה חלקית למרות הצורך לאפשר ספיגה והפרשה; הפרשות ריר הלוכדות ושוטפות פתוגנים; וסיליה (סיליום יחיד) במעברי האף ובדרכי הנשימה הדוחפות את הריר עם הפתוגנים אל מחוץ לגוף. יתר על כן, קרעים והפרשות ריר מכילים גורמים מיקרו-קוטליים המונעים כניסה של זיהומים רבים דרך מסלולים אלה.
למרות מחסומים אלה, פתוגנים עלולים להיכנס לגוף באמצעות שפשופים או נקבים בעור, או על ידי איסוף על משטחים ריריים במספרים גדולים המתגברים על הריר או הריסים. כמה פתוגנים פיתחו מנגנונים ספציפיים המאפשרים להם להתגבר על מחסומים פיזיים וכימיים.
ברגע שהוא בפנים, לגוף יש עדיין הגנות רבות אחרות, כולל מחסומים כימיים. חלקם כוללים את ה- pH הנמוך של הקיבה, המעכב את צמיחתם של פתוגנים; חלבוני דם הקושרים ומשבשים את קרומי התא החיידקיים; ותהליך ההשתנה, ששוטף פתוגנים מדרכי השתן. מחסום הדם-מוח מגן גם על מערכת העצבים מפני פתוגנים שכבר נכנסו לזרם הדם, אך יגרום נזק משמעותי יותר אם הם ייכנסו למערכת העצבים המרכזית.
נקודות מפתח
- העור, או משטח האפיתל, משמש כמחסום העיקרי לכניסה מיקרוביאלית לגוף; קילוף העור, התייבשות וחומציות העור משמשים כולם לעקירה או להרוג פתוגנים זרים.
- לפתחים כמו העיניים והפה, שאינם מכוסים בעור, יש מנגנונים אחרים שבאמצעותם הם מונעים כניסה; דמעות שוטפות חיידקים ואילו ציציות במעברי האף ובדרכי הנשימה דוחפות ריר (הלוכד פתוגנים) מהגוף.
- מחסומים כימיים רבים קיימים גם ברגע שפתוגנים עוברים את המחסומים הפיזיים החיצוניים; חומציות הקיבה מבטיחה שמעט אורגניזמים המגיעים עם מזון שורדים את מערכת העיכול.
מונחי מפתח
- cilium: אברון דמוי שיער המוקרן מתא אוקריוטי (כגון אורגניזם חד תאי או תא אחד של אורגניזם רב תאי), המשמש לתנועה על ידי תנועה או כחיישנים
- קוטל חיידקים: מתפקד להפחתת הזיהום של חיידקים