Immunologia
Immunologia jest badaniem układu odpornościowego. Układ odpornościowy to te części ciała, które działają przeciwko infekcji i pasożytnictwu innych żywych istot. Immunologia zajmuje się działaniem układu odpornościowego w zdrowiu i chorobach oraz wadliwym działaniem układu odpornościowego.
Układ odpornościowy jest obecny we wszystkich roślinach i zwierzętach. Wiemy o tym, ponieważ biolodzy znaleźli geny kodujące receptory podobne do płatków w wielu różnych metazoanach. Te płatne receptory potrafią rozpoznać bakterie jako "obce" i są punktem wyjścia dla reakcji immunologicznych. Rodzaj odporności, który jest wyzwalany przez płatne receptory, nazywany jest odpornością wrodzoną. Dzieje się tak, ponieważ jest ona w całości dziedziczona w naszym genomie i działa w pełni, gdy tylko nasze tkanki i organy są odpowiednio rozwinięte.
Kręgowce, i tylko kręgowce, mają drugi rodzaj odporności. Nazywana jest ona odpornością adaptacyjną, ponieważ "pamięta" poprzednie infekcje. Następnie, jeśli ta sama infekcja wystąpi ponownie, reakcja jest znacznie silniejsza i szybsza. Ta pamięć immunologiczna "daje ogromną przewagę nad przeżyciem", a wraz z nią kręgowce "mogą przetrwać przez długie życie w środowisku wypełnionym patogenami".
Rodzaje odporności u kręgowców
Wrodzona odpowiedź immunologiczna
Wrodzony układ odpornościowy oznacza zazwyczaj wszystkie komórki i systemy, które nie muszą być narażone na działanie konkretnego patogenu, zanim będą mogły pracować.
Odporność wrodzona zaczyna się od skóry, która stanowi doskonałą barierę dla infekcji.
Adaptacyjna odpowiedź immunologiczna
Adaptacyjny układ odpornościowy obejmuje komórki i systemy, które wymagają uprzedniej ekspozycji na patogen. Wyjaśnia to unikalną zdolność układu odpornościowego ssaków do zapamiętywania poprzednich infekcji i montowania szybkiej i solidnej reakcji na wtórne infekcje. Ta pamięć immunologiczna wynika z biologii T-komórek i B-komórek.
Inne aspekty immunitetu
Szczepionki wzmacniają nabyty układ odpornościowy, oferując słabe formy infekcji, które organizm może zwalczać. System pamięta, jak to zrobić ponownie, gdy nastąpi silniejsza infekcja. Jeśli szczepionka działa, organizm może wtedy zwalczyć poważną infekcję.
Dystrybucję szczepionek i innego układu odpornościowego wpływającego na leczenie można uznać za inny poziom nabytego układu odpornościowego, który reguluje dostęp do szczepień i leków w ogóle. Przecięcie tego z rozprzestrzenianiem się choroby (jak badano w epidemiologii) jest częścią dziedziny zdrowia publicznego.
Błędy i słabości
Błędy układu odpornościowego mogą powodować uszkodzenia. W chorobach autoimmunologicznych organizm atakuje części siebie samego, ponieważ system pomylił niektóre części ciała jako "obce". Niektóre rodzaje zapalenia stawów są powodowane w ten sposób.
Czasami poważne patogeny wślizgują się, ponieważ ich powierzchnia jest przebrana za coś, co ściany komórek gospodarza mogą zaakceptować. Tak właśnie działają wirusy. Raz w komórce, ich materiał genetyczny kontroluje komórkę. Infekcje takie jak HIV dostają się w ten sposób, a następnie atakują komórki, które są podstawą systemu odpornościowego. Sztuczne środki są często używane, aby przywrócić systemowi odpornościowemu funkcję w zakażonym wirusem HIV ciele i zapobiec pojawieniu się AIDS. Jest to jedna z najbardziej złożonych kwestii w immunologii, ponieważ dotyczy ona każdego poziomu tego systemu. Badania te w latach 80. i 90. radykalnie zmieniły pogląd na układ odpornościowy człowieka i jego funkcje oraz integrację w organizmie człowieka.
Historia immunologii
Immunologia jest nauką, która bada strukturę i funkcje układu odpornościowego. Pochodzi ona z medycyny i wczesnych badań nad przyczynami odporności na choroby. Najwcześniejsza znana wzmianka o odporności pojawiła się podczas dżumy w Atenach w 430 r. p.n.e. Thucydydy (460-395 p.n.e.) zauważyły, że osoby, które wyzdrowiały po wcześniejszej walce z niektórymi chorobami, mogły pielęgnować chorych bez konieczności ponownego zachorowania.
W XVIII wieku Pierre-Louis Moreau de Maupertuis przeprowadził eksperymenty z jadem skorpiona i zaobserwował, że niektóre psy i myszy były uodpornione na ten jad. Ta i inne obserwacje dotyczące nabytej odporności doprowadziły do opracowania przez Louisa Pasteura (1822-1895) szczepionki i teorii zarodkowej choroby. Teoria Pasteura była w bezpośredniej opozycji do współczesnych teorii choroby, takich jak teoria miasma. Dopiero dowody Roberta Kocha (1843-1910) opublikowane w 1891 roku (za które otrzymał Nagrodę Nobla w 1905 roku) potwierdziły, że drobnoustroje są przyczyną choroby zakaźnej. Wirusy zostały potwierdzone jako patogeny ludzkie w 1901 roku, kiedy to wirus żółtej febry został odkryty przez Waltera Reeda (1851-1902).
Immunologia poczyniła wielki postęp pod koniec XIX wieku, dzięki szybkiemu rozwojowi, w badaniach nad odpornością humoralną i komórkową. Szczególnie ważna była praca Paula Ehrlicha (1854-1915), który zaproponował teorię łańcucha bocznego w celu wyjaśnienia specyfiki reakcji antygen-przeciwciało. Nagroda Nobla za rok 1908 została przyznana wspólnie Ehrlichowi i założycielowi immunologii komórkowej, Ilji Mechnikovowi (1845-1916).
Najprostszą formą odporności jest system ograniczania DNA u bakterii, który zapobiega infekcji bakteriofagami.
Powiązane strony
- Układ limfatyczny
- Białe krwinki
Pytania i odpowiedzi
P: Czym jest immunologia?
O: Immunologia to nauka o układzie odpornościowym roślin i zwierząt.
P: Czym jest układ odpornościowy?
O: Układ odpornościowy to zbiór narządów, tkanek i komórek, które chronią organizm przed infekcjami ze strony innych żywych organizmów.
P: Czym zajmuje się immunologia?
O: Immunologia zajmuje się działaniem układu odpornościowego w zdrowiu i chorobach oraz nieprawidłowościami w funkcjonowaniu układu odpornościowego.
P: Czy receptory toll-podobne występują tylko u zwierząt?
O: Nie, receptory toll-podobne występują u wielu różnych metazoanów, zarówno roślin, jak i zwierząt.
P: Czym jest odporność wrodzona?
O: Odporność wrodzona to rodzaj odporności, który jest dziedziczony w naszych genach i w pełni działa, gdy tylko nasze tkanki i narządy są prawidłowo rozwinięte. Jest ona wyzwalana przez receptory toll-podobne.
P: Czym jest odporność adaptacyjna?
O: Odporność adaptacyjna to rodzaj odporności, która "pamięta" poprzednie infekcje. Jeśli ta sama infekcja wystąpi ponownie, reakcja jest znacznie silniejsza i szybsza.
P: Który rodzaj odporności "daje ogromną przewagę przetrwania"?
O: Odporność adaptacyjna "daje ogromną przewagę w przetrwaniu", ponieważ pozwala kręgowcom przetrwać przez długi czas w środowisku pełnym patogenów.
