Mikrobiyoloji - edinsel bağışıklık

 Edinsel bağışıklık, organizmanın belirli bir patojene (hastalık yapıcı mikroorganizma) karşı özel olarak geliştirdiği ve hafızasında tuttuğu bir savunma mekanizmasıdır. Bu sayede vücut, aynı patojenle tekrar karşılaştığında daha hızlı ve etkili bir şekilde tepki verebilir. Edinsel bağışıklık, iki şekilde kazanılabilir:

  • aktif immünizasyon,
  • pasif immünizasyon.


1. Aktif İmmünizasyon:

Bu tür bağışıklık, vücudun kendi bağışıklık sistemi tarafından antikor ve hafıza hücreleri üreterek kazanılır. İki şekilde gerçekleşebilir:

  • Doğal Enfeksiyon: Kişi, bir patojenle doğal yollarla karşılaştığında (hastalığa yakalandığında) bağışıklık sistemi bu patojene karşı antikorlar ve hafıza hücreleri üretir. Bu sayede kişi, aynı patojenle tekrar karşılaştığında hastalığı daha hafif atlatır veya hiç hastalanmaz.
  • Aşılama: Zayıflatılmış veya öldürülmüş patojenler veya patojen parçaları (antijenler) içeren aşılar, vücuda enjekte edilerek bağışıklık sisteminin bu patojene karşı antikor ve hafıza hücreleri üretmesi sağlanır. Bu sayede kişi, gerçek patojenle karşılaştığında hastalanmaz veya hastalığı hafif atlatır.


2. Pasif İmmünizasyon:

Bu tür bağışıklık, hazır antikorların vücuda dışarıdan verilmesiyle kazanılır. İki şekilde gerçekleşebilir:

  • Anneden Bebeğe Geçiş: Anne karnında ve emzirme döneminde anneden bebeğe geçen antikorlar, bebeği doğumdan sonraki ilk aylarda enfeksiyonlardan korur.
  • İmmün Serum veya İmmünoglobulinlerin Verilmesi: Belirli bir patojene karşı hiperimmün (yüksek miktarda antikor içeren) serum veya immünoglobulinler, korunmak istenen kişiye enjekte edilir. Bu antikorlar, patojeni etkisiz hale getirerek hastalığın gelişmesini önler veya şiddetini azaltır.




Edinsel bağışıklık, vücudun belirli patojenlere (hastalık yapıcı mikroorganizmalar) karşı özel olarak geliştirdiği ve hafızasında tuttuğu bir savunma mekanizmasıdır. Bu sayede vücut, aynı patojenle tekrar karşılaştığında daha hızlı ve etkili bir şekilde tepki verebilir. Edinsel bağışıklık, iki ana koldan oluşur:

1. Hücresel Bağışıklık (T Hücre Aracılı):

T lenfositleri (T hücreleri) tarafından yönetilir.
Hücre içinde yaşayan patojenlere (virüsler, bazı bakteriler ve parazitler) ve kanser hücrelerine karşı etkilidir.
T hücreleri, enfekte olmuş veya kanserli hücreleri doğrudan öldürebilir veya diğer bağışıklık hücrelerini aktive ederek patojenlerle savaşmalarını sağlayabilir.
T hücrelerinin farklı türleri vardır:
  • Yardımcı T hücreleri (Th): B hücrelerinin antikor üretmesini ve diğer bağışıklık hücrelerinin aktivasyonunu sağlarlar.
  • Sitotoksik T hücreleri (Tc): Enfekte veya kanserli hücreleri doğrudan öldürürler.
  • Regülatör T hücreleri (Treg): Bağışıklık tepkisini kontrol altında tutar ve aşırı tepkileri önlerler.
  • Hafıza T hücreleri: Daha önce karşılaşılan patojenleri hatırlar ve bir sonraki karşılaşmada daha hızlı tepki verirler.

2. Humoral Bağışıklık (B Hücre Aracılı):

B lenfositleri (B hücreleri) tarafından yönetilir.
Hücre dışında yaşayan patojenlere (bakteriler, toksinler) karşı etkilidir.
B hücreleri, antikor adı verilen proteinler üretir. Antikorlar, patojenlere bağlanarak onları etkisiz hale getirir ve yok edilmelerini sağlar.
B hücrelerinin farklı türleri vardır:
  • Plazma hücreleri: Antikorları üreten hücrelerdir.
  • Hafıza B hücreleri: Daha önce karşılaşılan patojenlere karşı özel antikorları hızlı bir şekilde üretebilen hücrelerdir.

Hücresel ve Humoral Bağışıklığın Birlikte Çalışması:

Hücresel ve humoral bağışıklık, enfeksiyonlara karşı birlikte çalışarak vücudu korur. Hücresel bağışıklık, hücre içinde yaşayan patojenleri yok ederken, humoral bağışıklık hücre dışında yaşayan patojenleri etkisiz hale getirir. Bu iki sistem arasındaki etkileşim, bağışıklık sisteminin etkinliğini artırır ve vücudun enfeksiyonlara karşı daha güçlü bir savunma geliştirmesini sağlar.


B lenfositleri

B lenfositleri, humoral bağışıklıkta önemli rol oynayan ve antikor üreten beyaz kan hücreleridir. Bu hücrelerin gelişimi ve farklılaşması iki ana aşamada gerçekleşir:

1. Antijenden Bağımsız Olgunlaşma:

  • Kemik İliği (ve Karaciğer): B lenfositleri, kemik iliğinde (ve fetal dönemde karaciğerde) kök hücrelerden (hematopoietik stem cell) farklılaşmaya başlar. Bu aşamada, B hücreleri, yüzeylerinde antijenlere özgü reseptörler (B hücre reseptörü, BCR) geliştirirler.
  • Olgun B Hücresi Oluşumu: Kemik iliğinden çıkan olgunlaşmamış B hücreleri, lenf düğümleri ve dalağa göç ederler. Burada, antijenle karşılaşmadan önce son olgunlaşma aşamalarını tamamlarlar. Olgun B hücreleri, yüzeylerinde IgM ve IgD tipi antikorlar taşırlar.

2. Antijene Bağımlı Farklılaşma:

  • Antijenle Karşılaşma: Olgun B hücreleri, lenf düğümlerinde veya dalakta bir antijenle karşılaştıklarında aktive olurlar. Bu aktivasyon, yardımcı T hücrelerinin (Th) yardımıyla gerçekleşir.
  • Plazma Hücreleri ve Bellek B Hücrelerinin Oluşumu: Aktive olan B hücreleri, hızla çoğalır ve iki farklı hücre tipine farklılaşır:
    • Plazma Hücreleri: Bu hücreler, antikorları büyük miktarlarda üretir ve salgılarlar. Antikorlar, antijenlere bağlanarak onları etkisiz hale getirir ve yok edilmelerini sağlar.
    • Bellek B Hücreleri: Bu hücreler, daha önce karşılaşılan antijeni hatırlar ve aynı antijenle tekrar karşılaştıklarında daha hızlı ve etkili bir antikor yanıtı başlatırlar.


B lenfositlerinin farklılaşması, antijenden bağımsız ve antijene bağımlı olmak üzere iki aşamada gerçekleşir. Antijenden bağımsız aşamada, kemik iliği ve karaciğerde olgunlaşmamış B hücreleri gelişirken, antijene bağımlı aşamada, olgun B hücreleri antijenle karşılaşarak plazma hücrelerine ve bellek B hücrelerine farklılaşır. Bu süreç, vücudun enfeksiyonlara karşı etkili bir şekilde savunma yapmasını sağlar.


Antikorlar - immünoglobulinler

Antikorlar (immünoglobulinler), bağışıklık sisteminin önemli bir parçası olan ve patojenlere (hastalık yapıcı mikroorganizmalar) karşı savunmada kritik rol oynayan proteinlerdir.

Antikorların Özellikleri:

Plazma Hücreleri Tarafından Üretilir: B lenfositleri (B hücreleri), antijenle karşılaştıklarında aktive olur ve plazma hücrelerine dönüşürler. Plazma hücreleri, antikorları büyük miktarlarda üretir ve salgılarlar.
İmmünoglobulin (Ig) Tipleri: Antikorlar, yapılarına ve fonksiyonlarına göre beş farklı sınıfa ayrılır:
  • IgG: En yaygın antikor türüdür. Kan ve dokularda bulunur. Geçirilen enfeksiyonlara karşı uzun süreli bağışıklık sağlar ve plasenta yoluyla anneden bebeğe geçerek bebeği enfeksiyonlardan korur.
  • IgM: Enfeksiyonun erken dönemlerinde ortaya çıkan ilk antikor türüdür. Kan dolaşımında bulunur ve patojenlerin kümelenmesini (aglütinasyon) sağlayarak yok edilmelerine yardımcı olur.
  • IgA: Vücut salgılarında (tükürük, gözyaşı, süt, mukus) bulunur ve mukoza zarlarını enfeksiyonlardan korur.
  • IgD: B hücrelerinin yüzeyinde bulunur ve B hücrelerinin aktivasyonunda rol oynar.
  • IgE: Alerjik reaksiyonlarda ve parazit enfeksiyonlarına karşı savunmada görev alır. Mast hücreleri ve bazofillerin yüzeyine bağlanarak bu hücrelerin aktivasyonunu sağlar.
Antikorların Bulunduğu Yerler:
  • Plazma: Antikorların büyük bir kısmı kan plazmasında bulunur.
  • Dokular: Bazı antikorlar (IgA gibi) dokularda, özellikle mukoza zarlarında bulunur.
  • Hücrelerarası Sıvılar: Antikorlar, lenf sıvısı ve diğer hücrelerarası sıvılarda da bulunabilir.
Antikorların Görevleri:
  • Patojenleri Nötralize Etme: Antikorlar, patojenlere bağlanarak onların hücrelere girmesini ve enfeksiyon oluşturmasını engeller.
  • Opsonizasyon: Antikorlar, patojenlerin yüzeyine bağlanarak onları fagositler (nötrofiller, makrofajlar) için daha çekici hale getirir ve fagositozu kolaylaştırır.
  • Kompleman Aktivasyonu: Antikorlar, kompleman sistemini aktive ederek patojenlerin yok edilmesine yardımcı olur.
  • Alerjik Reaksiyonlar: IgE antikorları, alerjenlere bağlanarak mast hücreleri ve bazofillerin aktivasyonunu sağlar ve alerjik reaksiyonlara neden olur.
Antikorlar, bağışıklık sisteminin önemli bir parçasıdır ve enfeksiyonlara, alerjilere ve diğer hastalıklara karşı savunmada kritik roller üstlenirler.

Antikorlar ve B hücreleri, edinsel bağışıklık sisteminin önemli bileşenleridir ve antijenlere karşı oldukça spesifik bir şekilde çalışırlar.


Antikor Yapısı ve Çeşitliliği:
  • Antikorlar: İmmünoglobulin (Ig) olarak da bilinen antikorlar, B hücreleri tarafından üretilen ve patojenlere (hastalık yapıcı mikroorganizmalar) karşı savunmada görev alan proteinlerdir. Y şeklinde bir yapıya sahiptirler ve her bir antikor, belirli bir antijene özgü olarak bağlanabilir.
  • Çeşitlilik: Antikorlar, inanılmaz bir çeşitlilik gösterir. Vücudumuz, 10^16 farklı antikor üretebilir. Bu çeşitlilik, farklı patojenlere karşı spesifik bağışıklık tepkisi geliştirmemizi sağlar.
  • B Hücre Reseptörleri (BCR): B hücrelerinin yüzeyinde bulunan BCR'ler, antikorlara benzer bir yapıya sahiptir ve antijenleri tanımaktan sorumludur. Her B hücresi, farklı bir BCR'ye sahiptir, bu da farklı antijenlere karşı spesifik antikorlar üretebilmelerini sağlar.

B Hücrelerinin Farklılaşması:
  • Antijenle Karşılaşma: Bir B hücresi, yüzeyindeki BCR ile uyumlu bir antijenle karşılaştığında aktive olur.
  • Çoğalma: Aktive olan B hücresi, hızla çoğalır ve aynı antijene özgü BCR'lere sahip birçok klon oluşturur.
  • Farklılaşma: Bu klonlar, plazma hücrelerine ve bellek B hücrelerine farklılaşır.
  • Plazma Hücreleri: Antikorları büyük miktarlarda üretir ve salgılarlar. Bu antikorlar, antijenlere bağlanarak onları etkisiz hale getirir ve yok edilmelerine yardımcı olur.
  • Bellek B Hücreleri: Daha önce karşılaşılan antijeni hatırlar ve aynı antijenle tekrar karşılaştıklarında daha hızlı ve etkili bir antikor yanıtı başlatırlar.

Antikorların çeşitliliği ve B hücrelerinin farklılaşma yeteneği, bağışıklık sisteminin farklı patojenlere karşı etkili bir şekilde savunma yapmasını sağlar. Bu sayede vücut, enfeksiyonlara karşı daha dirençli hale gelir ve hastalıklardan korunur.



Antikorlar, antijen adı verilen yabancı maddelere spesifik olarak bağlanan proteinlerdir. Bu bağlanma, antikorun yapısında bulunan antijen bağlanma bölgesi (paratop) ile antijenin üzerindeki antijenik determinant veya epitop adı verilen özel bir bölge arasında gerçekleşir.

Antikorların Bağlandığı Moleküller:

Antikorlar, çeşitli molekül türlerine bağlanabilirler:
  • Glikoproteinler: Karbonhidrat ve protein içeren moleküllerdir.
  • Polisakkaritler: Çok sayıda şeker molekülünün birleşmesiyle oluşan kompleks karbonhidratlardır.
  • Glikolipitler: Karbonhidrat ve yağ içeren moleküllerdir.
  • Proteoglikanlar: Protein ve glikozaminoglikan (GAG) adı verilen kompleks karbonhidratlardan oluşan moleküllerdir.

Antikor-Antijen Bağlanmasının Gücü (Affinite):

Antikorun antijene bağlanma gücü, "affinite" olarak adlandırılır. Yüksek affiniteye sahip antikorlar, antijenlere daha güçlü bir şekilde bağlanır ve daha etkili bir bağışıklık yanıtı sağlar.

Antikor-Antijen Bağlanmasında Rol Oynayan Etkileşimler:

Antikor-antijen bağlanması, kovalent olmayan bağlar aracılığıyla gerçekleşir. Bu bağlar şunlardır:
  • Elektrostatik Etkileşimler: Antikor ve antijen üzerindeki zıt yüklü gruplar arasındaki çekim kuvvetleri.
  • Hidrojen Bağları: Antikor ve antijen üzerindeki polar gruplar arasında oluşan zayıf bağlar.
  • Van der Waals Kuvvetleri: Antikor ve antijen molekülleri arasındaki geçici dipol-dipol etkileşimleri.
  • Hidrofobik Etkileşimler: Antikor ve antijen üzerindeki polar olmayan (hidrofobik) grupların sudan kaçınarak birbirlerine yaklaşmasıyla oluşan etkileşimler.
Bu kovalent olmayan bağların toplam etkisi, antikor-antijen bağlanmasının gücünü (affinite) belirler.


Organizmaya giren bir antijene karşı oluşan antikorlar, farklı yapısal ve fonksiyonel özelliklere sahip çeşitli immünoglobulin (Ig) sınıfları şeklinde ortaya çıkar. Bu farklılıklar, antikorların farklı görevler üstlenmesini ve farklı bağışıklık tepkilerine katılmasını sağlar.



Antikorların Çeşitliliğinin Nedenleri:

Antikorların bu çeşitliliği, aşağıdaki faktörlerden kaynaklanır:
  • Gen Düzenlemeleri: B hücrelerindeki immünoglobulin genlerinin yeniden düzenlenmesi, farklı antikor molekülleri oluşturulmasını sağlar.
  • Somatik Hipermutasyon: B hücrelerinin çoğalması sırasında antikor genlerinde meydana gelen mutasyonlar, antikorların antijene bağlanma afinitesini artırabilir.
  • Sınıf Dönüşümü (Class Switching): B hücreleri, farklı immünoglobulin sınıflarına ait antikorlar üretebilir. Bu süreç, antijenin türüne ve enfeksiyonun yerine bağlı olarak değişebilir.
Bu çeşitlilik, bağışıklık sisteminin farklı patojenlere karşı spesifik ve etkili bir şekilde yanıt vermesini sağlar.

IgG

IgG, insan serumunda en bol bulunan immünoglobulin (Ig) sınıfıdır ve bağışıklık sisteminin birçok fonksiyonunda önemli rol oynar.

IgG'nin Özellikleri:
  • Yüksek Oran: Normal insan serumunda bulunan Ig'lerin yaklaşık %70-75'ini oluşturur.
  • Yapısı: İki adet hafif (L) ve iki adet ağır (H) polipeptit zincirinden oluşur. Bu zincirler, birbirlerine disülfit (-S-S-) bağlarıyla bağlanır.
  • Sekonder Bağışık Yanıt: Bir antijene karşı ilk maruziyetten sonra gelişen sekonder (ikincil) bağışık yanıt sırasında büyük miktarlarda üretilir. Bu nedenle, IgG, uzun süreli bağışıklığın önemli bir göstergesidir.
  • Antitoksin Özelliği: Birçok antitoksin (toksinleri etkisiz hale getiren antikorlar), IgG sınıfındadır.
  • Aglütinasyon ve Presipitasyon: IgG, patojenleri (hastalık yapıcı mikroorganizmalar) bir araya getirerek (aglütinasyon) veya çözünmeyen kompleksler oluşturarak (presipitasyon) etkisiz hale getirebilir.
  • Opsonizasyon: IgG, patojenlerin yüzeyine bağlanarak onları fagositler (nötrofiller, makrofajlar) için daha çekici hale getirir ve fagositozu (yutma) kolaylaştırır.
  • Plasenta Geçişi: IgG2 alt tipi hariç, IgG antikorları plasenta bariyerini geçerek anneden bebeğe aktarılır. Bu sayede, bebek doğumdan sonraki ilk aylarda enfeksiyonlara karşı pasif bağışıklık kazanır.

IgG'nin Fonksiyonları:
  • Uzun Süreli Bağışıklık: Geçirilen enfeksiyonlara karşı uzun süreli bağışıklık sağlar.
  • Nötralizasyon: Toksinleri ve virüsleri etkisiz hale getirir.
  • Opsonizasyon: Patojenlerin fagositozunu kolaylaştırır.
  • Kompleman Aktivasyonu: Kompleman sistemini aktive ederek patojenlerin yok edilmesine yardımcı olur.
  • Antikor Bağımlı Hücresel Sitotoksisite (ADCC): Doğal öldürücü (NK) hücrelerinin enfekte veya kanserli hücreleri yok etmesine yardımcı olur.
  • Pasif Bağışıklık: Anneden bebeğe geçerek bebeği enfeksiyonlardan korur.
IgG, bağışıklık sisteminin en önemli ve çok yönlü antikor sınıflarından biridir. Çeşitli enfeksiyonlara karşı koruma sağlar, toksinleri etkisiz hale getirir ve bağışıklık sisteminin diğer hücrelerini aktive ederek patojenlerle mücadeleye yardımcı olur.

IgM

IgM, bağışıklık sisteminin önemli bir parçası olan ve enfeksiyonlara karşı ilk savunma hattında yer alan bir immünoglobulin (Ig) sınıfıdır.

IgM'nin Özellikleri:
  • Serum Oranı: Serumdaki Ig'lerin yaklaşık %10'unu oluşturur.
  • Pentamer Yapısı: Beş alt birimden (monomer) oluşan büyük bir moleküldür. Bu alt birimler, birbirlerine disülfit bağları ve J zinciri ile bağlanır.
  • Antijen Bağlama Kapasitesi: Pentamer yapısı sayesinde, aynı anda 5-10 antijen molekülünü bağlayabilir.
  • En Erken Sentezlenen Antikor: Enfeksiyon hastalıklarının seyri sırasında en erken sentezlenen antikor türüdür. Bu nedenle, IgM varlığı, yeni başlamış bir enfeksiyonun göstergesi olabilir.
  • Damar İçi Bulunuşu: Büyük bir kısmı (%80) damar içinde bulunur ve çoğunlukla primer (birincil) immün yanıtta üretilir.
  • Plasenta Geçişi Yok: IgM molekülleri büyük olduğu için plasenta bariyerini geçemezler.
  • Konjenital ve Perinatal Enfeksiyon Göstergesi: Fetüste IgM düzeyinin yüksek olması, anne karnında veya doğum sırasında gerçekleşen bir enfeksiyonu (konjenital veya perinatal enfeksiyon) düşündürür.
  • Fonksiyonları: IgM, aglütinasyon (patojenlerin kümelenmesi), hemaglutinasyon (kırmızı kan hücrelerinin kümelenmesi), virüs nötralizasyonu (virüslerin enfeksiyon oluşturmasını engelleme) ve kompleman aktivasyonu (patojenlerin yok edilmesini sağlayan bir protein sistemi) gibi önemli bağışıklık fonksiyonlarına sahiptir.

IgM'nin Önemi:

IgM, enfeksiyonlara karşı ilk savunma hattında yer aldığı için erken teşhis ve tedavi açısından önemli bir belirteçtir. Ayrıca, bazı otoimmün hastalıklarda ve lenfoproliferatif bozukluklarda IgM seviyelerinde artış görülebilir.


IgA

IgA, bağışıklık sisteminin önemli bir bileşeni olan ve özellikle mukozal yüzeylerin korunmasında kritik rol oynayan bir immünoglobulin (Ig) sınıfıdır. İki ana tipi vardır: serum IgA ve salgısal IgA.

Serum IgA:
  • Serumdaki immünoglobulinlerin %15-20'sini oluşturur.
  • Genellikle monomer (tek birim) şeklinde bulunur.
  • Sistemik (vücut genelindeki) bağışıklıkta rol oynar, ancak salgısal IgA kadar etkili değildir.

Salgısal IgA (sIgA):

  • Genellikle dimer (iki birim) şeklinde bulunur.
  • Mukozal yüzeylerde (ağız, burun, göz, bağırsak, solunum yolu vb.) bulunur ve bu bölgeleri enfeksiyonlardan korur.
  • Sistemik bağışıklıkta fazla etkili değildir, ancak mukozal bağışıklıkta çok önemli bir rol oynar.
  • Klasik yoldan komplemanı aktive etmez, ancak alternatif yoldan kompleman aktivasyonu yapabilir.
  • Bakteriyel lizize (parçalanmaya) doğrudan yol açmaz, ancak lizozim enzimi varlığında gram-negatif bakterilere karşı bakterisidal (bakteri öldürücü) etki gösterebilir.
  • Antiviral etkiye sahiptir, yani virüslerin hücrelere girmesini ve çoğalmasını engelleyebilir.
  • Aglütinasyon (patojenlerin kümelenmesi) etkisi sayesinde patojenlerin etkisiz hale getirilmesine yardımcı olur.

sIgA'nın Mukozal Bağışıklıktaki Rolü:

sIgA, mukozal yüzeylerde aşağıdaki mekanizmalarla koruma sağlar:
  • Patojenlere Bağlanma: Patojenlerin mukoza yüzeyine tutunmasını ve hücrelere girmesini engeller.
  • Nötralizasyon: Toksinleri ve virüsleri etkisiz hale getirir.
  • Aglütinasyon: Patojenleri kümeleştirerek mukus tarafından kolayca uzaklaştırılmalarını sağlar.
  • İnflamasyonu Azaltma: Bağışıklık sisteminin aşırı tepki vermesini önleyerek doku hasarını azaltır.



Yorum Gönder

Yukarıya Çık