Hur immunförsvaret fungerar
Vårt immunsystem är viktigt för vår överlevnad. Utan ett immunsystem skulle våra kroppar vara öppna för attacker från bakterier, virus, parasiter och mer. Det är vårt immunsystem som håller oss friska när vi driver genom ett hav av patogener.
Detta stora nätverk av celler och vävnader är ständigt på jakt efter inkräktare, och när en fiende har upptäckts monteras en komplex attack.
Immunsystemet sprids i hela kroppen och involverar många typer av celler, organ, proteiner och vävnader. Avgörande är att det kan skilja vår vävnad från främmande vävnad - själv från icke-jag. Döda och felaktiga celler känns igen och rensas bort av immunsystemet.
Om immunsystemet stöter på en patogen, till exempel en bakterie, virus eller parasit, monterar det ett så kallat immunsvar. Senare kommer vi att förklara hur detta fungerar, men först presenterar vi några av huvudpersonerna i immunsystemet.
vita blod celler
Bildkredit: Volker Brinkmann
Vita blodkroppar kallas också leukocyter. De cirkulerar i kroppen i blodkärl och lymfkärl som parallellt med venerna och artärerna.
Vita blodkroppar är under konstant patrull och letar efter patogener. När de hittar ett mål börjar de multiplicera och skicka signaler ut till andra celltyper för att göra detsamma.
Våra vita blodkroppar lagras på olika platser i kroppen, som kallas lymfoida organ. Dessa inkluderar följande:
- Thymus - en körtel mellan lungorna och strax under nacken.
- Mjälte - ett organ som filtrerar blodet. Den sitter längst upp till vänster i buken.
- Benmärg - finns i mitten av benen, det producerar också röda blodkroppar.
- Lymfkörtlar - små körtlar placerade i hela kroppen, kopplade av lymfkärl.
Det finns två huvudtyper av leukocyter:
1. Fagocyter
Dessa celler omger och absorberar patogener och bryter ner dem och äter dem effektivt. Det finns flera typer, inklusive:
- Neutrofiler - dessa är den vanligaste typen av fagocyter och tenderar att attackera bakterier.
- Monocyter - dessa är den största typen och har flera roller.
- Makrofager - dessa patrullerar för patogener och tar också bort döda och döende celler.
- Mastceller - de har många jobb, inklusive att hjälpa till att läka sår och försvara sig mot patogener.
2. Lymfocyter
Lymfocyter hjälper kroppen att komma ihåg tidigare inkräktare och känna igen dem om de kommer tillbaka för att attackera igen.
Lymfocyter börjar sitt liv i benmärg. Vissa stannar i märgen och utvecklas till B-lymfocyter (B-celler), andra går till tymus och blir T-lymfocyter (T-celler). Dessa två celltyper har olika roller:
- B-lymfocyter - de producerar antikroppar och hjälper till att varna T-lymfocyterna.
- T-lymfocyter - de förstör komprometterade celler i kroppen och hjälper till att varna andra leukocyter.
Hur ett immunsvar fungerar
Immunsystemet måste kunna berätta själv från icke-jag. Det gör detta genom att detektera proteiner som finns på ytan av alla celler. Det lär sig att ignorera sina egna eller självproteiner i ett tidigt skede.
Ett antigen är vilken substans som helst som kan gnista ett immunsvar.
I många fall är ett antigen en bakterie, svamp, virus, toxin eller främmande kropp.Men det kan också vara en av våra egna celler som är felaktiga eller döda. Inledningsvis arbetar en rad celltyper tillsammans för att känna igen antigenet som en inkräktare.
Rollen för B-lymfocyter
När B-lymfocyter har upptäckt antigenet börjar de utsöndra antikroppar (antigen är förkortning för "antikroppsgeneratorer"). Antikroppar är speciella proteiner som låses fast på specifika antigener.
Varje B-cell bildar en specifik antikropp. Till exempel kan man skapa en antikropp mot bakterierna som orsakar lunginflammation, och en annan kan känna igen förkylningsviruset.
Antikroppar är en del av en stor familj av kemikalier som kallas immunglobuliner, som spelar många roller i immunsvaret:
- Immunglobulin G (IgG) - markerar mikrober så att andra celler kan känna igen och hantera dem.
- IgM - är expert på att döda bakterier.
- IgA - samlas i vätskor, såsom tårar och saliv, där det skyddar portar i kroppen.
- IgE - skyddar mot parasiter och är också skyldig till allergier.
- IgD - förblir bunden till B-lymfocyter, vilket hjälper dem att starta immunsvaret.
Antikroppar låses fast på antigenet, men de dödar det inte, bara markerar det för döden. Att döda är jobbet för andra celler, såsom fagocyter.
Rollen av T-lymfocyter
Det finns distinkta typer av T-lymfocyter:
Hjälpar-T-celler (Th-celler) - de samordnar immunsvaret. Vissa kommunicerar med andra celler, och andra stimulerar B-celler att producera fler antikroppar. Andra lockar till sig fler T-celler eller cellätande fagocyter.
Killer T-celler (cytotoxiska T-lymfocyter) - som namnet antyder attackerar dessa T-celler andra celler. De är särskilt användbara för att bekämpa virus. De fungerar genom att känna igen små delar av viruset på utsidan av infekterade celler och förstöra de infekterade cellerna.
Immunitet
Allas immunsystem är annorlunda men som en allmän regel blir det starkare under vuxenlivet eftersom vi vid denna tid har utsatts för fler patogener och utvecklat mer immunitet.
Det är därför tonåringar och vuxna tenderar att bli sjuka mindre ofta än barn.
När en antikropp har producerats finns en kopia kvar i kroppen så att om samma antigen dyker upp igen kan den hanteras snabbare.
Det är därför med vissa sjukdomar, som vattkoppor, du bara får den en gång eftersom kroppen har en vattkopporantikropp lagrad, redo och väntar på att förstöra den nästa gång den anländer. Detta kallas immunitet.
Det finns tre typer av immunitet hos människor som kallas medfödda, adaptiva och passiva:
Medfödd immunitet
Vi är alla födda med viss nivå av immunitet mot inkräktare. Människans immunsystem, på samma sätt som hos många djur, kommer att attackera utländska inkräktare från dag ett. Denna medfödda immunitet inkluderar kroppens yttre hinder - den första försvarslinjen mot patogener - såsom hud och slemhinnor i halsen och tarmen.
Detta svar är mer allmänt och ospecifikt. Om patogenen lyckas undvika det medfödda immunsystemet, börjar adaptiv eller förvärvad immunitet.
Adaptiv (förvärvad) immunitet
Detta skydd mot patogener utvecklas när vi går igenom livet. När vi utsätts för sjukdomar eller vaccineras bygger vi upp ett bibliotek med antikroppar mot olika patogener. Detta kallas ibland immunologiskt minne eftersom vårt immunsystem kommer ihåg tidigare fiender.
Passiv immunitet
Denna typ av immunitet ”lånas” från en annan källa, men den varar inte på obestämd tid. Till exempel får ett barn antikroppar från modern genom moderkakan före födseln och i bröstmjölk efter födseln. Denna passiva immunitet skyddar barnet från vissa infektioner under de första åren av sitt liv.
Immuniseringar
Immunisering introducerar antigener eller försvagade patogener för en person på ett sådant sätt att individen inte blir sjuk men ändå producerar antikroppar. Eftersom kroppen sparar kopior av antikropparna är den skyddad om hotet skulle dyka upp senare i livet.
Immunsystemet störningar
Eftersom immunsystemet är så komplext finns det många möjliga sätt på vilket det kan gå fel. Typer av immunsjukdomar faller i tre kategorier:
Immunbrister
Dessa uppstår när en eller flera delar av immunsystemet inte fungerar. Immunbrister kan orsakas på ett antal sätt, inklusive ålder, fetma och alkoholism. I utvecklingsländer är undernäring en vanlig orsak. AIDS är ett exempel på förvärvad immunbrist.
I vissa fall kan immunbrister ärvas, till exempel vid kronisk granulomatös sjukdom där fagocyter inte fungerar korrekt.
Autoimmunitet
Under autoimmuna tillstånd riktar immunsystemet felaktigt in på friska celler snarare än främmande patogener eller felaktiga celler. I detta scenario kan de inte skilja sig själv från icke-jag.
Autoimmuna sjukdomar inkluderar celiaki, typ 1-diabetes, reumatoid artrit och Graves sjukdom.
Överkänslighet
Med överkänslighet överreagerar immunsystemet på ett sätt som skadar frisk vävnad. Ett exempel är anafylaktisk chock där kroppen reagerar på ett allergen så starkt att det kan vara livshotande.
I ett nötskal
Immunsystemet är otroligt komplicerat och helt avgörande för vår överlevnad. Flera olika system och celltyper fungerar i perfekt synkronisering (oftast) i hela kroppen för att bekämpa patogener och rensa upp döda celler.
