Imunita (biologie)

Z Multimediaexpo.cz

Lymfocyty, jako ten na obrázku, pomáhají tělu bránit se specifickým způsobem proti infekci

Imunita v imunologii označuje schopnost organismu bránit se proti antigenům pocházejícím jak z vnějšího prostředí, tak z prostředí z pohledu organismu vnitřního. V praxi se antigeny myslí zejména buňky patogenních organizmů, viry či třeba nádorové buňky. Imunita spouští imunitní odpověď vůči těmto a dalším vyjmenovaným strukturám a vyznačuje se jí nejen člověk, ale do jisté míry i ostatní živočichové či rostliny, ale u živočichů je nejrozvinutější a řídí ji tzv. imunitní systém. V užším slova smyslu znamená termín „imunita“ naprostou odolnost organismu proti chorobě („imunní jedinec“).

Obsah

Obranné linie

Imunita má 3 obranné linie, z toho první dvě spadají pod nespecifické obranné mechanismy a třetí obranná linie spadá pod specifické obranné mechanismy.

  • 1. obranná linie je vnější (externí). Patří sem epiteliální tkáně (kůže a slizniční membrány), které kryjí a vystýlají lidské tělo a brání volnému styku škodlivých bakterií a virů s vnitřním prostředím člověka. Dále sem patří výměšky kůže a slizničních membrán.
  • 2. obranná linie je vnitřní (interní). Je spouštěna chemickými signály, které lákají leukocyty k místu, kde je tělo napadeno. Patří sem fagocytární bílé krevní buňky (leukocyty) a antimikrobiální bílkoviny (proteiny), které se bez rozlišení váží na "útočníky", kteří překonali vnější tělesnou bariéru. Následkem této nespecifické obrany vzniká zánět.
  • 3. obranná linie, neboli obranná linie, je spouštěna současně s 2. obrannou linií. Odpovídá specifickým způsobem na určité mikroorganismy, nabytečné buňky těla, toxiny, a další cizí molekuly. Patří sem lymfocyty a protilátky.[1]

Evoluce

Imunita se rozvíjela v rámci živočišné říše velice pozvolna a i organizmy, které nemají žádné bílé krvinky, mají do jisté míry rozvinutý imunitní systém schopný rozlišovat cizí od svého. Pokud bílé krvinky bezobratlí mají, tak se jedná o fagocytující buňky, které se pohybují uvnitř těla živočichů, v cévách či tkáních, a zajišťují tzv. nespecifickou (vrozenou) imunitu. V tom představují předky lidských makrofágů.[2] Byly nalezeny u většiny živočichů, od primitivních houbovců, přes hmyz až k obratlovcům.[3][4] Z tohoto přehledu je tedy jasné, že kořeny nespecifické imunity se dají vystopovat hluboko do historie živočišné říše. Co se týče tzv. specifické čili adaptivní imunity, která je představována z bílých krvinek především T-lymfocyty a B-lymfocyty, tam je situace poněkud odlišná. Nepochybně spolupracuje s imunitou vrozenou a má s ní mnoho společných rysů. Obecně se uvádí, že se poprvé vyvinula u nejstarších čelistnatých obratlovců: všichni čelistnatci (Gnathostomata), tedy obratlovci bez mihulí a sliznatek, mají podobné T-buněčné a B-buněčné receptory, MHC komplexy, ale probíhá u nich i unikátní jev označovaný V(D)J rekombinace.[5] Situace u mihulí a sliznatek je poněkud nejasná, zvláště proto, že buňky nerozeznatelné od lymfocytů u nich jsou opakovaně nalézány, a navíc se objevují studie, které popisují určitý způsob rekombinace genů pro povrchové struktury, odlišný od V(D)J rekombinace. Zřejmě však nemají zmíněné TCR, BCR a MHC komplexy.[6][5]

Dělení imunity podle specifity

Rozlišujeme vrozenou a adaptivní imunitu.

Vrozená imunita

Neutrofil je nejčastější bílou krvinkou v lidském těle; když narazí na cizorodý prvek v krvi, pohltí ho a tím zneškodní

Vrozená či také nespecifická imunita umožňuje první linii obrany vůči infekci a slouží jako stále „ostražitý“ strážce v případě náhlého napadení těla. Zahrnuje vlastně jak buněčnou, tak látkovou (humorální imunitu). Princip vrozené imunity spočívá v tom, že mnohé bakterie (a podobně) mají na povrchu různé typické molekuly, které mohou být rozeznány imunitním systémem (viz např. toll-like receptor). Při vrozené imunitě se hojně účastní tzv. fagocyty, schopné pohltit cizorodé částice v těle: k fagocytům vrozené obrany patří zejména makrofág a neutrofil. Není však možné zapomenout ani na roli sliznic a pokožky, tedy bariér, které mechanicky zabraňují vstupu infekce a navíc produkují řadu antimikrobiálně působících látek. Vrozená imunita zpravidla předchází tu adaptivní a mnohdy zcela postačuje ke zvládnutí infekce.[7]

Adaptivní imunita

Adaptivní nebo také získaná či specifická imunita vstupuje do hry až v případě, kdy opravdu dojde k infekci organismu. Když se nabídne adaptivní imunitě příležitost v podobě antigenů (například v podobě cizorodých struktur na MHC komplexech), během pěti nebo šesti dní může dojít k zahájení této specifické imunitní odpovědi. Adaptivní imunita má navíc schopnost si tuto odpověď zapamatovat a budoucí imunitní odpověď je obvykle mnohem silnější. Tento proces, známý jako imunologická paměť, je podstatou získané imunity vůči konkrétnímu patogenu.[7] Adaptivní imunita je zprostředkována zejména lymfocyty: T-lymfocyt představuje především složku buněčné imunity, zatímco B-lymfocyty jsou účinné nástroje humorální (látkové) imunity) a produkují tzv. protilátky.

Dělení imunity podle povahy imunitní obrany

Buněčná imunita

Podrobnější informace naleznete na stránce: bílá krvinka

Takzvanou buněčnou imunitu zajišťují buňky označované jako bílé krvinky. Existuje mnoho typů bílých krvinek. U většiny živočichů se vyskytují zejména tzv. fagocytární buňky, schopné jednoduchých a nespecifických způsobů obrany proti choroboplodným zárodkům.[2] U člověka k této nespecifické obraně patří například makrofágy nebo neutrofily. U většiny obratlovců se vyskytuje i druhý typ bílých krvinek, a to tzv. lymfocyty, které vyvíjí rafinovanější metody vyhledání a usmrcení patogenních organizmů či nádorových buněk. V lidské krvi je asi 7,4×109 bílých krvinek na litr krve,[8] tedy mnohem méně než červených krvinek; zrají především v kostní dřeni, ale dále také v brzlíku i jinde. Pokud bílé krvinky nefungují tak, jak mají, může to vyvolat vážná onemocnění, spadající do kategorie autoimunity či imunodeficience (nedostatku imunity).

Látková imunita

Látková či také humorální imunita je druhou klíčovou složkou imunitní obrany. Stejně jako v případě buněčné imunity, i humorální imunita může být součástí jak vrozené, tak adaptivní složky imunitního systému. V některých případech[2][9] se však význam látkové imunity omezuje pouze na protilátky čili imunoglobuliny. Tyto bílkoviny jsou produkovány B-lymfocyty a specificky se vážou na antigen (v praxi povrch parazita, viru, …) a navozují následně jeho zneškodnění. Další významnou složkou látkové imunity je tzv. komplement, který je vlastně vrozeným imunitním štítem (označuje cizorodé struktury, usmrcuje patogenní buňky či vyvolává zánět). Dále se sem mohou řadit interferony, látky produkované některými bílými krvinkami zejména jako reakce na napadení virem.

Imunita jako odolnost vůči konkrétní chorobě

Vrozená imunita vychází například z nějaké vlastnosti, která způsobuje, že organismus daného druhu, skupiny nebo vývojového stadia nemůže být určitým typem nemoci vůbec napaden. Příkladem může být odolnost většiny ptáků proti mnoha chorobám člověka, která vychází z toho, že přirozená teplota jejich organismu je 40 stupňů Celsia a ta neumožní původcům těchto chorob dostatečně efektivní množení. Získaná imunita je zaměřena proti určité konkrétní nemoci. Lze ji získat očkováním, proděláním patřičné choroby nebo choroby jí blízce příbuzné. Může být časově omezena. Její podstata spočívá v tom, že si organismus uchová část B lymfocytů (tzv. paměťový T-lymfocyt, viz imunologická paměť), které jsou odpovědné za výrobu specifických protilátek proti patřičnému patogenu. Organismus tak může spustit specifickou imunitní odpověď okamžitě a masově po zaznamenání infekce, aniž by předtím musel složitě hledat vhodné buňky k produkci patřičných protilátek.

Odkazy

Reference

  1. ↑ CAMPBELL, Neil A.; REECE, Jane B.. Biologie. Praha : Computer press, 2006. S. 1332.  
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Janeway, Charles A., et al. Immunobiology. 5. vyd. [s.l.] : Garland Science, 2001. Dostupné online.  
  3. ↑ DELVES, P. J.; MARTIN, S. J.; BURTON, D. R.. Roitt's Essential Immunology. 11th. vyd. Malden, MA : Blackwell Publishing, 2006. ISBN 1405136030.  
  4. ↑ Hanington PC, Tam J, Katzenback BA, Hitchen SJ, Barreda DR, Belosevic M. Development of macrophages of cyprinid fish. Dev. Comp. Immunol., April 2009, roč. 33, čís. 4, s. 411–29. Dostupné online [cit. April 5, 2009]. DOI:10.1016/j.dci.2008.11.004. PMID 19063916.  
  5. ↑ 5,0 5,1 LIANG, Jiao, Xin Liu, Fen-Fang Wu, Qing-Wei Li [Progress of adaptive immunity system of agnathan vertebrates]. Yi Chuan = Hereditas / Zhongguo Yi Chuan Xue Hui Bian Ji, 2009-10, roč. 31, čís. 10, s. 969-976. Dostupné online [cit. 2009-11-01]. ISSN 0253-9772.  
  6. ↑ MAYER, Werner E., Tatiana Uinuk-ool, Herbert Tichy, Lanier A. Gartland, Jan Klein, Max D. Cooper Isolation and characterization of lymphocyte-like cells from a lamprey. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2002-10-29, roč. 99, čís. 22, s. 14350-14355. Dostupné online [cit. 2009-11-01]. DOI:10.1073/pnas.212527499.  
  7. ↑ 7,0 7,1 Richard A. Goldsby, Thomas J. Kindt, Barbara A. Osborne. Kuby Immunology. [s.l.] : [s.n.].  
  8. ↑ MURRAY, Patrick R.; ROSENTHAL, Ken S.; PFALLER, Michael A.. Medical Microbiology, Fifth edition. [s.l.] : Elsevier, 2005.  
  9. ↑ konkrétně [1]

Související články

Externí odkazy

Citováno z „http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Imunita_(biologie)“