17.3: Ulinzi wa seli
- Page ID
- 174447
Malengo ya kujifunza
- Kutambua na kuelezea vipengele vya damu
- Eleza mchakato ambao vipengele vilivyotengenezwa vya damu vinaundwa (hematopoiesis)
- Eleza sifa za vipengele vilivyotengenezwa vilivyopatikana katika damu ya pembeni, pamoja na kazi zao ndani ya mfumo wa kinga wa innate
Katika sehemu iliyopita, tulijadili baadhi ya wapatanishi wa kemikali waliopatikana katika plasma, sehemu ya maji ya damu. Sehemu isiyo na maji ya damu ina aina mbalimbali za elementi zilizoundwa, hivyo huitwa kwa sababu zote zinaundwa kutoka seli za shina zile zinazopatikana katika uboho wa mfupa. Makundi matatu makubwa ya vipengele vilivyotengenezwa ni: seli nyekundu za damu (RBCs), pia huitwa erythrocytes; platelets, pia huitwa thrombocytes; na seli nyeupe za damu (WBCs), pia huitwa leukocytes.
Siri nyekundu za damu huwajibika hasa kwa kubeba oksijeni kwa tishu. Platelets ni vipande vya seli vinavyoshiriki katika malezi ya kitambaa cha damu na ukarabati wa tishu. Aina kadhaa za WBCs hushiriki katika mifumo mbalimbali isiyo ya kawaida ya kinga ya innate na adaptive. Katika sehemu hii, tutazingatia hasa mifumo ya innate ya aina mbalimbali za WBCs.
Hematopoiesis
Vipengele vyote vilivyotengenezwa vya damu vinatokana na seli za shina za hematopoietic za pluripotent (HSCs) katika uboho wa mfupa. Kama HSCs hufanya nakala zao wenyewe katika uboho wa mfupa, seli za mtu binafsi hupokea cues tofauti kutoka kwa mwili zinazodhibiti jinsi zinavyoendelea na kukomaa. Matokeo yake, HSCs kutofautisha katika aina tofauti za seli za damu ambazo, mara moja kukomaa, huzunguka katika damu ya pembeni. Utaratibu huu wa kutofautisha, unaoitwa hematopoiesis, unaonyeshwa kwa undani zaidi kwenye Mchoro\(\PageIndex{1}\).
Kwa upande wa idadi kubwa, idadi kubwa ya HSCs huwa erythrocytes. Nambari ndogo sana huwa leukocytes na sahani. Leukocytes inaweza kugawanywa zaidi katika granulocytes, ambayo ina sifa ya CHEMBE nyingi zinazoonekana katika cytoplasm, na agranulocytes, ambazo hazina CHEMBE. Kielelezo\(\PageIndex{2}\) hutoa maelezo ya jumla ya aina mbalimbali za vipengele vilivyoundwa, ikiwa ni pamoja na idadi yao ya jamaa, kazi ya msingi, na maisha.
Granulocytes
Aina mbalimbali za granulocytes zinaweza kutofautishwa kutoka kwa kila mmoja katika smear ya damu kwa kuonekana kwa nuclei zao na yaliyomo ya CHEMBE zao, ambazo hutoa sifa tofauti, kazi, na mali za uchafu. Neutrophils, pia huitwa neutrophils ya polymorphonuclear (PMNs), ina kiini na lobes tatu hadi tano na ndogo, nyingi, za rangi ya lilac. Kila lobe ya kiini ni kushikamana na strand nyembamba ya nyenzo kwa lobes nyingine. Eosinofili zina maskio machache katika kiini (kwa kawaida 2—3) na chembe kubwa ambazo zina rangi nyekundu-machungwa. Basophils wana kiini cha lobed mbili na granules kubwa ambazo zina rangi ya bluu au zambarau (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)).
Neutrophils (PMNs)
Neutrophils (PMNs) mara nyingi huhusika katika kuondoa na uharibifu wa bakteria ya ziada. Wana uwezo wa kuhamia kupitia kuta za mishipa ya damu kwenye maeneo ya maambukizi ya bakteria na uharibifu wa tishu, ambapo wanatafuta na kuua bakteria zinazoambukiza. CHEMBE za PMN zina aina mbalimbali za defensini na enzymes za hidrolytic zinazowasaidia kuharibu bakteria kupitia phagocytosis (ilivyoelezwa kwa undani zaidi katika Utambuzi wa pathogen na Phagocytosis) Aidha, wakati neutrophils nyingi zinaletwa katika eneo la kuambukizwa, zinaweza kuchochewa kutolewa sumu molekuli katika tishu jirani na mawakala bora ya kuambukiza wazi. Hii inaitwa degranulation.
Utaratibu mwingine unaotumiwa na neutrophils ni mitego ya neutrophil ya ziada (NETS), ambayo ni meshes extruded ya chromatin ambayo yanahusishwa kwa karibu na protini za chembechembe za antimicrobial na vipengele. Chromatin ni DNA na protini zinazohusiana (kwa kawaida protini za histone, karibu na ambayo DNA hufunika kwa shirika na kufunga ndani ya seli). Kwa kuunda na kutolewa muundo wa mesh au lattice-kama ya chromatin ambayo ni pamoja na protini za antimicrobial, neutrophils zinaweza kuunda mashambulizi yenye kujilimbikizia na yenye ufanisi dhidi ya vimelea vya karibu. Protini zinazohusiana mara nyingi na NETs ni pamoja na lactoferrin, gelatinase, cathepsin G, na myeloperoxidase. Kila mmoja ana njia tofauti za kukuza shughuli za antimicrobial, kusaidia neutrophils kuondoa vimelea. Protini za sumu katika NETs zinaweza kuua baadhi ya seli za mwili pamoja na vimelea vya kuvamia. Hata hivyo, uharibifu huu wa dhamana unaweza kutengenezwa baada ya hatari ya maambukizi imeondolewa.
Kama neutrophils kupambana na maambukizi, mkusanyiko unaoonekana wa leukocytes, uchafu wa seli, na bakteria kwenye tovuti ya maambukizi yanaweza kuzingatiwa. Kujenga hii ni kile tunachokiita pus (pia inajulikana kama kutokwa kwa purulent au suppurative au mifereji ya maji). Uwepo wa pus ni ishara kwamba ulinzi wa kinga umeanzishwa dhidi ya maambukizi; kihistoria, madaktari wengine waliamini kuwa inducing pus malezi inaweza kweli kukuza uponyaji wa majeraha. Mazoezi ya kukuza “usaha laudable” (kwa mfano, wrapping jeraha katika sufu greasy kulowekwa katika mvinyo) ulianza daktari wa kale Galen katika karne ya 2 AD, na alikuwa mazoezi katika aina lahaja hadi karne ya 17 (ingawa haikukubaliwa ulimwenguni pote). Leo, njia hii haifanyiki tena kwa sababu sasa tunajua kwamba haifanyi kazi. Ingawa kiasi kidogo cha malezi ya pus kinaweza kuonyesha majibu yenye nguvu ya kinga, kwa kushawishi kwa uundaji wa pus haukuza kupona.
Eosinofili
Eosinophil ni granulocytes ambayo hulinda dhidi ya protozoa na helminths; pia hufanya jukumu katika athari za mzio. CHEMBE ya eosinofili, ambayo kwa urahisi kunyonya tindikali nyekundu rangi eosin, vyenye histamine, Enzymes degradative, na kiwanja inayojulikana kama protini kuu ya msingi (MBP) (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). MBP hufunga kwenye wanga wa uso wa vimelea, na kisheria hii inahusishwa na kuvuruga kwa membrane ya seli na upenyezaji wa membrane.
Basophils
Basophils wana vidonge vya cytoplasmic ya ukubwa tofauti na huitwa kwa uwezo wao wa granules 'wa kunyonya rangi ya msingi ya methylene bluu (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Kusisimua na degranulation yao inaweza kusababisha matukio mengi ya kuchochea. Iliyoamilishwa inayosaidia vipande C3a na C5a, zinazozalishwa katika cascades uanzishaji wa protini inayosaidia, hufanya kama anaphylatoxins kwa kuchochea degranulation ya basophils na majibu ya uchochezi. Aina hii ya seli ni muhimu katika athari za mzio na majibu mengine yanayohusisha kuvimba. Moja ya vipengele vingi zaidi vya vidonda vya basophil ni histamine, ambayo hutolewa pamoja na mambo mengine ya kemikali wakati basophil inakabiliwa. Kemikali hizi zinaweza kuwa chemotactic na zinaweza kusaidia kufungua mapungufu kati ya seli katika mishipa ya damu. Njia nyingine za kuchochea basophil zinahitaji msaada wa antibodies, kama ilivyojadiliwa katika B lymphocytes na Kinga ya Humoral.
mlingoti seli
Hematopoiesis pia hutoa kupanda kwa seli za mlingoti, ambazo zinaonekana kuwa zinatokana na kiini sawa cha kawaida cha myeloidi kizazi kama neutrophils, eosinofili, na basofili. Kazi, seli za mlingoti zinafanana sana na basophils, zenye sehemu nyingi sawa katika chembe zao (kwa mfano, histamine) na kucheza jukumu sawa katika majibu ya mzio na athari nyingine za uchochezi. Hata hivyo, tofauti na basophils, seli za mast huondoka damu inayozunguka na mara nyingi hupatikana wanaoishi katika tishu. Mara nyingi huhusishwa na mishipa ya damu na mishipa au hupatikana karibu na nyuso zinazohusiana na mazingira ya nje, kama vile ngozi na utando wa mucous katika mikoa mbalimbali ya mwili (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).
Zoezi\(\PageIndex{1}\)
- Eleza granules na viini vya neutrophils, eosinophil, basophils, na seli za mast.
- Jina la njia tatu za antimicrobial za neutrophils
Mwelekeo wa kliniki: Sehemu ya 3
Vipimo vya Angela vinarudi hasi kwa vizio vyote vya kawaida, na sampuli zake za sputum hazina uwepo usio wa kawaida wa viumbe vya pathogenic au viwango vya juu vya wanachama wa microbiota ya kawaida ya kupumua. Yeye, hata hivyo, kuwa na viwango vya muinuko wa cytokines uchochezi katika damu yake.
Uvimbe wa barabara yake bado haijaitikia matibabu na antihistamines au corticosteroids. Ziada damu kazi inaonyesha kwamba Angela ina upole muinuko nyeupe damu kuhesabu lakini viwango vya kawaida antibody. Pia, ana kiwango cha chini-kuliko-kawaida cha protini inayosaidia C4.
Zoezi\(\PageIndex{2}\)
- Maelezo haya mapya yanafunua nini kuhusu sababu ya ndege za Angela zilizopigwa?
- Je, ni baadhi ya hali iwezekanavyo ambayo inaweza kusababisha viwango vya chini vya protini inayosaidia?
Agranulocytes
Kama jina lao linavyoonyesha, agranulocytes hawana vidonda vinavyoonekana katika cytoplasm. Agranulocytes inaweza kugawanywa kama lymphocytes au monocytes (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Miongoni mwa lymphocytes ni seli za kuua asili, ambazo zina jukumu muhimu katika ulinzi usio wa kawaida wa kinga. Lymphocytes pia ni pamoja na seli B na seli T, ambayo ni kujadiliwa katika sura inayofuata kwa sababu wao ni wachezaji wa kati katika maalum adaptive ulinzi kinga. Monocytes kutofautisha katika macrophages na seli dendritic, ambayo kwa pamoja inajulikana kama mfumo mononuclear phagocyte.
asili muuaji seli
lymphocytes wengi ni hasa kushiriki katika maalum adaptive mwitikio wa kinga, na hivyo itajadiliwa katika sura ifuatayo. Mbali ni seli za muuaji wa asili (seli za NK); lymphocytes hizi za mononuklea hutumia taratibu zisizo za kipekee kutambua na kuharibu seli ambazo ni zisizo za kawaida kwa namna fulani. Seli za kansa na seli zilizoambukizwa na virusi ni mifano miwili ya kutofautiana kwa seli ambazo zinalenga na seli za NK. Kutambua seli hizo huhusisha mchakato mgumu wa kutambua kizuizi na kuamsha alama za Masi juu ya uso wa kiini cha lengo. Alama za molekuli zinazounda tata kubwa ya histocompatibility (MHC) zinaonyeshwa na seli zenye afya kama dalili ya “kujitegemea.” Hii itafunikwa kwa undani zaidi katika sura inayofuata. Seli za NK zinaweza kutambua alama za kawaida za MHC juu ya uso wa seli zenye afya, na alama hizi za MHC hutumika kama ishara ya kuzuia kuzuia uanzishaji wa seli ya NK. Hata hivyo, seli za saratani na seli zilizoambukizwa na virusi hupunguza kikamilifu au kuondokana na usemi wa alama za MHC juu ya uso wao. Wakati alama hizi za MHC zinapungua au hazipo, kiini cha NK kinatafsiri hili kama hali isiyo ya kawaida na kiini kilicho katika dhiki. Hii ni sehemu moja ya mchakato wa uanzishaji wa kiini cha NK (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)). Seli za NK pia zinaanzishwa kwa kumfunga ili kuamsha molekuli za molekuli kwenye seli ya lengo. Hizi molekuli za molekuli zinazoamsha ni pamoja na molekuli za “kubadilishwa binafsi” au “zisizo Wakati kiini cha NK kinatambua kupungua kwa molekuli za kawaida za kuzuia MHC na ongezeko la molekuli zinazoamsha juu ya uso wa seli, kiini cha NK kitaanzishwa ili kuondoa kiini kilicho katika dhiki.
Mara baada ya kiini kutambuliwa kama shabaha, kiini cha NK kinaweza kutumia taratibu mbalimbali za kuua lengo lake. Kwa mfano, inaweza kueleza protini za membrane za cytotoxic na cytokines zinazochochea kiini kilicholengwa kufanyiwa apoptosis, au kujiua kwa kiini kudhibitiwa. NK seli pia kutumia perforin-mediated cytotoxicity kushawishi apoptosis katika seli lengo. Utaratibu huu unategemea sumu mbili zilizotolewa kutoka CHEMBE katika cytoplasm ya kiini cha NK: perforin, protini inayojenga pores katika seli ya lengo, na granzymes, proteases zinazoingia kupitia pores kwenye cytoplasm ya seli ya lengo, ambapo husababisha kuteleza kwa uanzishaji wa protini unaosababisha apoptosis. Kiini cha NK kinafunga kwa kiini kisicho cha kawaida cha lengo, hutoa malipo yake ya uharibifu, na huzuia kutoka kwenye kiini cha lengo. Wakati kiini cha lengo kinakabiliwa na apoptosis, kiini cha NK kinaunganisha perforin na proteases zaidi kutumia kwenye lengo lake linalofuata.
Seli za NK zina misombo hii ya sumu katika CHEMBE katika cytoplasm yao. Wakati kubadilika, granules ni azurophilic na inaweza kuonekana chini ya darubini mwanga (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Ingawa wana vidonda, seli za NK hazizingatiwi granulocytes kwa sababu chembechembe zao ni mbali kidogo kuliko zile zinazopatikana katika granulocytes ya kweli. Zaidi ya hayo, seli za NK zina mstari tofauti kuliko granulocytes, inayotokana na lymphoid badala ya seli za shina za myeloid (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)).
Monocytes
Kubwa zaidi ya seli nyeupe za damu, monocytes zina kiini ambacho hakina lobes, na pia hawana vidonda katika cytoplasm (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Hata hivyo, ni phagocytes yenye ufanisi, vimelea vinavyotengeneza na seli za apoptotic kusaidia kupambana na maambukizi.
Wakati monocytes kuondoka damu na kuingia maalum tishu mwili, wao kutofautisha katika tishu maalum phagocytes aitwaye macrophages na seli dendritic. Wao ni wakazi muhimu sana wa tishu za lymphoid, pamoja na maeneo yasiyo ya lymphoid na viungo. Macrophages na seli za dendritic zinaweza kuishi katika tishu za mwili kwa urefu mkubwa wa muda. Macrophages katika tishu maalum za mwili huendeleza sifa zinazofaa kwa tishu fulani. Sio tu hutoa ulinzi wa kinga kwa tishu ambazo wanaishi lakini pia huunga mkono kazi ya kawaida ya seli zao za jirani za tishu kupitia uzalishaji wa cytokines. Macrophages hupewa majina maalum ya tishu, na mifano michache ya macrophages maalum ya tishu imeorodheshwa katika Jedwali\(\PageIndex{1}\). Seli za dendritic ni watumishi muhimu wanaoishi katika ngozi na utando wa mucous, ambayo ni bandari ya kuingia kwa vimelea vingi. Monocytes, macrophages, na seli za dendritic wote ni waendelezaji wa phagocytic na muhimu wa majibu ya kinga kwa njia ya uzalishaji na kutolewa kwa cytokines. Seli hizi hutoa daraja muhimu kati ya majibu ya kinga ya innate na adaptive, kama ilivyojadiliwa katika sehemu inayofuata pamoja na sura inayofuata.
Tissue | macrophage |
---|---|
Ubongo na mfumo mkuu wa neva | Seli za Microglial |
Ini | Kupffer seli |
Mapafu | Macrophages ya alveolar (seli za vumbi) |
Cavity ya peritoneal | Macrophages ya peritoneal |
Zoezi\(\PageIndex{3}\)
- Eleza ishara zinazoamsha seli za muuaji wa asili.
- Ni tofauti gani kati ya monocytes na macrophages?
Dhana muhimu na Muhtasari
- Vipengele vilivyotengenezwa vya damu ni pamoja na seli nyekundu za damu (erythrocytes), seli nyeupe za damu (leukocytes), na sahani (thrombocytes). Kati ya hizi, leukocytes ni hasa kushiriki katika majibu ya kinga.
- Vipengele vyote vilivyotengenezwa vinatokea katika uboho wa mfupa kama seli za shina (HSCs) zinazotofautisha kupitia hematopoiesis.
- Granulocytes ni leukocytes inayojulikana na kiini cha lobed na granules katika cytoplasm. Hizi ni pamoja na neutrophils (PMNs), eosinofili, na basophils.
- Neutrophils ni leukocytes zilizopatikana kwa idadi kubwa katika damu na hasa hupambana na maambukizi ya bakteria.
- Eosinofili inalenga maambukizi ya vimelea. Eosinophil na basophil huhusika katika athari za mzio. Wote kutolewa histamine na misombo mingine proinflammatory kutoka granules yao juu ya kusisimua.
- Seli za mast hufanya kazi sawa na basophil lakini zinaweza kupatikana katika tishu nje ya damu.
- Seli za muuaji wa asili (NK) ni lymphocytes zinazotambua na kuua seli zisizo za kawaida au zilizoambukizwa kwa kutoa protini zinazosababisha apoptosis.
- Monocytes ni kubwa, leukocytes ya mononuclear inayozunguka katika damu. Wanaweza kuondoka damu na kuchukua makazi katika tishu za mwili, ambapo hufautisha na kuwa macrophages maalum ya tishu na seli za dendritic.