Bağışıklığın Yapısal Unsurları

İmmunoloji, genel anlamı ile enfeksiyon etkenlerine, zehir etkisi gösteren maddelere ve vücuda giren yabancı maddelere karşı organizmanın göstermiş olduğu direnç halini ifade eder. Bağışıklık bilimine ilişkin ilk ipuçları ve bu bilimin insan yararına kullanımı 16. yy dayanmakta olup, ilk çalışmalar çiçek hastalığı üzerine yapılan koruyucu uygulamalar (variolasyon ve vaksinasyon) ile gün yüzüne çıkmıştır. Günümüzde immunoloji bilimi; immunopatoloji, immunite, immunohematoloji, seroloji, transplantasyon ve tümör immunolojisi, immunogenetik ve moleküler immunoloji gibi farklı branşlarda çalışmalar yürütmektedir.

Bağışıklığın Temel Kavramları

Doğuştan Gelen Bağışıklık (Doğal Direnç)

Bazı mikroorganizmalara karşı genetiğe bağlı ve doğal olarak bulunan dirence özgül doğal direnç denir. Doğuştan gelen dirençte canlıların anatomik ve fizyolojik yapıları, fagositoz ve yangı olayları görev alır.

Özgül Doğal Direnç (Doğal Bağışıklık)

Doğal ya da non -spesifik bağışıklık antijen spesifik olmayan bağışıklık türüdür. Doğal bağışıklıkta kan ve dokularda yer alan nötrofiller, eozinofiller, makrofajlar, doğal öldürücü hücreler (NK), komplement sistemi, sitokinler ve akut faz proteinleri gibi birçok farklı savunma hücreleri görev alır. Nötrofil ve makrofaj aracılı gerçekleşen fagositoz doğal bağışıklığın en önemli efektör mekanizmasıdır. Fagositoz, mikroorganizma veya yabancı maddelerin fagositik hücreler tarafından yutulup sindirilmesiyle vücuttan uzaklaştırılması anlamına gelen doğal savunma mekanizmasıdır. Fagositozda görevli olan temel hücreler nötrofiller, eozinofiller ve makrofajlardır. Fagositozun gelişimi kemotaksis, bağlanma, yutma ve sindirme aşamalarını içerir. Doğal öldürücü hücreler (NK) ise T lenfosit özelliği göstermesine rağmen antijenik uyarıma gerek olmaksızın bakteri, mantar, parazit ve tümör hücrelerini ortadan kaldırma özelliğine sahip önemli savunma hücreleridir.

Kazanılan (Edinsel, Spesifik, Özgül) Bağışıklık

Kazanılan bağışıklık, vücuda yabancı mikroorganizmaları ve moleküleri fark edip elimine etme yeteneğine sahip olan lenfositler aracılı ile ve belli reaksiyonlardan sonra kazanılan bağışıklıktır. Aktif kazanılmış bağışıklık, vücudun yabancı partikül veya mikroorganizmaya karşı aktif olarak çalışarak oluşturduğu yanıttır. Bu yanıt enfeksiyon sonucu oluşursa doğal aktif bağışıklık, aşılama sonrası oluşursa yapay aktif bağışıklık denir. Pasif kazanılmış bağışıklık ise hastalık etkenlerine karşı başka bir organizmada oluşmuş koruyucu yapıların (antikor, T lenfosit vb.) korunması istenilen canlıya aktarılmasıyla kazanılan bağışıklık türüdür. Annede yavruya plasenta, süt ve yumurta yoluyla kazandırılan doğal pasif bağışıklık, antiserum veya antitoksin gibi hazır halde antikorların duyarlı organizmaya verilmesiyle kazandırılan bağışıklık, yapay pasif bağışıklık olarak adlandırılır.

Antijen

Spesifik immun yanıtın oluşmasını sağlayan ve antikorlar ile özel olarak birleşebilen maddelere denir. İmmunojen ise bağışık cevabı başlatabilen tüm maddelere verilen addır. Bir maddenin antijen olabilmesi için; vücuda yabancı olması, moleküler ağırlığının 10000 Da’dan büyük olması, dayanıklı olması, çözünebilirliğinin iyi olması, vücuda uygun yoldan ve uygun dozda girmesi gibi şartları taşıması gerekir. Antijen üzerinde immun sistemin reaksiyon oluşturduğu esas yapı determinant (epitop) olarak adlandırılır. Ayrıca tek başına antijenik özellik göstermeyen; fakat başka bir büyük taşıyıcı molekülle birlikte verildiğinde antijenik özellik kazanan maddelere hapten denir. Antijene eklenmesiyle antikor üretimini arttıran maddeler adjuvan olarak adlandırılır.

Antikor

Antijenik uyarım sonucu spesifik B lenfositleri tarafından üretilen ve bu antijenlerle özel olarak bağlanabilen immunoglobulin yapısında bağışıklık, humoral bağışıklık elemanlarıdır. Ağır zincir türüne göre antikorlar; IgG, IgM, IgA, IgE ve IgD olarak adlandırılır. Antikorlar, humoral bağışıklıkta görev alırlar. Ekstrasellüler mikroorganizmaları direkt nötralize etmek, mikroorganizmaları öldürmek için komplement ve nötrofil -makrofaj gibi efektör hücreleri aktive etmek gibi fonksiyonları vardır. IgM, pentamer yapısıyla primer immun yanıtta akut enfeksiyonlarda görev alan antikor türüdür. IgG, kan, lenf, periton sıvısı ve beyin omurilik sıvısı (BOS)’nda en çok bulunan immunoglobulindir ve primer yanıtta geç dönemde (kronik enfeksiyon) ortaya çıkarlar. IgA, dimerik yapısı olan salgısal formu (salgısal IgA, SIgA) ile mukozalarda görev yapan en önemli antikor türüdür. IgE, mast hücre bağlantısı nedeniyle alerjik olgularda ve paraziter enfeksiyonlarda yangıyı tetikleyen antikor çeşididir. IgD ise IgM gibi B lefositler üzerinde reseptör (BCR) görevi olan diğer antikordur.

İmmun Sistem Hücreleri

İmmun sistem hücreleri kök hücreden sitokin uyarımı sonucu farklılaşan myeloid seri hücreleri ile lenfoid seri hücrelerden oluşur. Myeliod seri hücrelerinde yer alan ve doğal immun sistem hücreleri olarak görev yapan makrofajlar, polimorf nükleer granulositler (nötrofil, bazofil, eozinofil), mast hücrelerini içerir. Lenfoid seri hücreler ise T ve B lenfositleri ve NK hücrelerinden oluşur. B lenfositleri, humoral bağışıklıkta görev alan hücrelerdir. Üretildikten sonra kanatlılarda Bursa Fabricius, memelerde kemik iliği, fetal karaciğer, ruminantlarda iliosekal peyer plaklarında olgunlaşır ve primer lenfoid organlara taşınır. Antijenik uyarım sonucu farklılaşı ve antikor sentezinden sorumlu olan plazma hücrelerine dönüşür. Bir kısmı ise bellek B lenfositlerine dönüşür. T lenfositleri, hücresel bağışıklıktan sorumlu hücreleridir. Kemik iliğinden köken alıp timusa göç ederek burada olgunlaşırlar ve daha sonra dalak, kemik iliği, lenf düğümü gibi sekonder lenfoid organlara göçerler. T lenfositleri yardımcı T, sitotoksik T ve bellek T lenfositleri gibi alt gruplara ayrılırlar.

Yardımcı T lenfositleri (T hepler, Th), humoral ve hücresel bağışıklığı başlatan ve yöneten hücrelerdir. Yardımcı T hücreleri oluşturdukları sitokinlere göre Th1, Th2, Th0 ve Th17 olmak üzere dört alt gruba ayrılırlar. Sitotoksik T Lenfositleri, hücresel bağışıklığın temel hücreleridir. Enfekte hücreleri perforin ve granzim granülleri ile apoptozis aracılığı ile öldürürler. Bellek T Lenfositleri, hücresel bağışıklığın uyarımından sonra oluşur. Antijenin vücuda ikinci kez girmesinden sonra kısa sürede ve daha etkin bir immun yanıt oluşturulmasını sağlayan hücrelerdir. Doğal öldürücü hücreler (Natural killer cells, NK), Lenfoid sistemden köken alırlar; fakat olgunlaşma için timusa uğramadan kemik iliğinden doğrudan kana geçmektedirler. Nonspesifik bağışıklık hücreleri olmalarına rağmen spesifik bağışıklıkta da rol oynarlar.

İmmun Sistem Organları

İmmun sistemle ilgili, hücre, molekül ve yapıların oluşumu gelişimi ve organizasyonu ile ilgili organlara immun sistem organları (lenfoid organlar) denir. Bu organlar işlevlerine göre iki temel gruba ayrılırlar. Primer (birincil) immun sistem organları; lenfositlerin oluşumu, gelişimi, farklılaşması ve olgunlaşmasının gerçekleştiği organlara denir. Bu organlar; kemik iliği, timus, Bursa Fabricius (kanatlılarda) ve iliosekal peyer plaklarıdır. Sekonder (ikincil) immun sistem organları; olgunlaşmasını tamamlamış lenfositlerin yerleştiği ve immunolojik reaksiyonların yürütüldüğü organlardır. Bu organlar; lenf düğümleri, dalak, jejunal peyer plakları ve mukozal lenf düğümleri, tonsiller (bademcikler) sayılabilir.

Komplement Sistemi

Vücuda giren mikroorganizmalara karşı korumaya aracılık eden ardışık/sıralı reaksiyonlar yürüten birbirine bağlı ve birbirini aktivite eden enzimatik özellikli serum proteinleridir. Bu proteinler klasik ve alternatif yol ile aktive olduktan sonra ortak (terminal) yol adı verilen yolak ile sonlanır. Terminal yol bakteri hücre yüzeyinde membran atak kompleksi (MAK) denilen yapı ile küçük delikler oluşur ve vücut içerisinde ozmotik lizise uğrayarak etkisiz hale gelirler.

Sitokinler

Sitokinler, immun sistem hücreleri arasında iletişimi ve hücre trafiğinde sinyalizasyonu sağlayan moleküllerdir. Sentezlendikleri ve temas ettikleri hücre tiplerine göre de farklı isimlerle anılmaktadırlar. Monokinler, İnterlökinler (IL), İnterferonlar (IFN), lenfokinler önemli sitokin gruplarıdır.