دفاع اختصاصی به نوع عامل بیگانه بستگی دارد و تنها بر همان عامل موثر است. به عنوان مثال پاسخی که علیه میکروب کزاز ایجاد می شود بر سایر میکروب ها اثری ندارد.
لنفوسیتها و شناسایی پادگن
دفاع اختصاصی به وسیله لنفوسیتهای B و T انجام میشود. هر دو نوع لنفوسیت در مغز استخوان تولید میشوند و در ابتدا نابالغاند؛ یعنی توانایی شناسایی عامل بیگانه را ندارند.
لنفوسیتهای B در همان مغز استخوان اما لنفوسیتهای T در تیموس بالغ میشوند و به این ترتیب توانایی شناسایی عامل بیگانه را به دست میآورند. تیموس در دوران نوزادی و کودکی فعالیت زیادی دارد اما به تدریج از فعالیت آن کاسته میشود و اندازه آن تحلیل میرود.
لنفوسیت B نابالغ در خون دیده نمیشود، اما لنفوسیت T نابالغ در خون دیده میشود.
مولکولهایی که این لنفوسیتها شناسایی می کنند، پادگن نام دارند. هر لنفوسیت B یا T در سطح خود گیرندههای پادگن دارد که همگی از یک نوعاند. هر گیرنده اختصاصی عمل میکند؛ یعنی فقط میتواند به یک نوع پادگن متصل شود و به این ترتیب پادگن شناسایی میشود.
نحوه عملکرد لنفوسیت B
لنفوسیت B پادگن سطح میکروب یا ذرات محلول مثل سم میکروبها را شناسایی میکند.
از میان لنفوسیتهای B با گیرندههای مختلف، آن لنفوسیتی که توانسته است پادگن را شناسایی کند به سرعت تکثر میشود و سلولهایی به نام پادتنساز (پلاسموسیت) را پدید میآورد. سلول پادتنساز پادتن ترشح میکند. پادتن همراه مایعات بین سلولی، خون و لنف به گردش درمیآید و هرجا با میکروب یا پادگنهای محلول برخورد کرد آن را نابود یا بیاثر میسازد.
بررسی شکل نحوه عملکرد لنفوسیت B
پلاسموسیتها پادگن ندارند.
هسته پلاسموسیتها به غشا نزدیکتر است.
پلاسموسیتها شبکهآندوپلاسمی و دستگاه گلژی گستردهتری دارند.
نسبت سیتوپلاسم به هسته در پلاسموسیتها بیشتر است.
پاتنها مولکولهایی از جنس Y شکل و از جنس پروتئيناند. هر پادتن دو جایگاه برای اتصال به پادگن دارد. هر لنفوسیت B میتواند پس از تبدیل به پادتنساز پادتنی مشابه با گیرنده خود تولید کند.
پادتن پادگن را با روشهایی که در شکل ۱۴ نشان داده شده است بیاثر یا نابود میکند. از پادتنها میتوان به عنوان دارو نیز استفاده کرد. پادتن آماده را سرم مینامند. به عنوان مثال در زخمهای شدید که احتمال فعالیت باکتری کزاز وجود دارد، از سرم ضدکزاز استفاده میشود. همچنین پادزهر سم مار که بعد از مارگزیدگی استفاده میشود حاوی پادتنهایست که سم مار را خنثی میکنند.
بررسی نحوه عملکرد پادتن
اتصال پادتن به پادگن میتواند باعث افزایش بیگانهخواری توسط درشتخوارها شود.
وقتی پادتن پروتئين مکمل را فعال میکند ابتدا سلول میمیرد و سپس توسط درشتخوار بلعیده میشود. در بقیه روشها درشتخوار سلول زنده را میبلعد و سپس آن را از بین میبرد.
نحوه عملکرد لنفوسیت T
لنفوسیت T پس از شناسایی پادگن تکثیر میشود و لنفوسیتهای T کشنده، سلولهای خاطره و لنفوسیتهای T کمک کننده را میسازند.
۱-لنفوسیت T کشنده، سلولهای خودی را که تغییر کردهاند مثلا سرطانی یا آلوده به ویروس شده است را نابود میکند. همچنین به سلولهای بخش پیوندی شده حمله میکند.
لنفوسیتهای T کشنده به سلول هدف متصل میشوند و با ترشح پرفورین و آنزیم، مرگ برنامهریزی شده را به راه میاندازد.
۲- لنفوسیت T کمک کننده فعالیت لنفوسیتهای B و دیگر لنفوسیتهای T را تنظیم میکند. نقص در کار این لنفوسیتها میتواند در کار سیستم ایمنی مشکلات جدی ایجاد کند.
مثلا بیماری ایدز به لنفوسیتهای T کمککننده حمله میکند. این بیماری با از بین بدن این لنفوسیتها، عملکرد لنفوسیتهای B و T و در نتیجه سیستم ایمنی را مختل میکند.
۳- در بخش بعد با لنفوسیتهای خاطره آشنا میشویم.
آنفولانزای پرندگان
این بیماری را نوعی ویروس پدید میآورد که میتواند سایر گونهها از جمله انسان را نیز آلوده کند.
این ویروس به ششها حمله میکند و سبب میشود دستگاه ایمنی بیش از حد معمول فعالیت کند.
دقت کنید این ویروس به ششها حمله میکند، نه نای، بینی یا گلو.
بدین ترتیب به تولید انبوه بیش از اندازه لنفوسیتهای T میانجامد.
پاسخ اولیه و ثانویه در ایمنی اختصاصی
دفاع اختصاصی فرایندیست که برای شناسایی پادگن و تکثیر لنفوسیتها به زمان نیاز دارد. از این رو برخلاف دفاع غیراختصاصی دفاع سریعی نیست. اما گر پادگنی که قبلا به بدن وارد شده است دوباره به بدن وارد شود، پاسخ دفاع اختصاصی نسبت به قبل سریعتر و قویتر است.
دستگاه ایمنی دارای حافظه است؛ یعنی وقتی با پادگنی برخورد کند خاطره آن برخورد را نگه خواهد داشت. به این ترتیب پادگنی که برای دفعات بعدی به بدن وارد میشود سریعتر شناسایی میشود.
وقتی لنفوسیت پادگنی را شناسایی میکند تکثیر میشود و علاوه بر لنفوسیتهایی عمل کننده سولل دیگری به نام لنفوسیتهای خاطره پدید میآید که تا مدتها در خون باقی میماند.
وجود تعداد زیادی لنفوسیت خاطره در خون باعث میشود تشخیص پادگن سریعتر صورت پذیرد و برای برخوردهای بعدی تعداد بیشتری لنفوسیت خاطره پدید آید.
ایمنی طبیعی و غیرطبیعی، فعال و غیرفعال
از خاصیت حافظهدار بودن دفاع اختصاصی در واکسیناسیون استفاده میشود. کافیست یک بار میکروب را در شرایط کنترل شده به دستگاه ایمنی معرفی کنیم و به این طریق سلولهای خاطره را پدید آوریم. بدین ترتیب اگر دوباره همان میکروب به بدن وارد شود قبل از آنکه فرصت عمل پیدا کند دستگاه ایمنی آن را از پای درمیآورد.
واکسن میکروب ضعیف شده، کشته شده، پادگن میکروب یا سم خنثی شده آن است که با وارد کردن آن به بدن سلولهای خاطره پدید میآید. به همین علت ایمنی حاصل از واکسن را ایمنی فعال مینامند. در مقابل ایمنی حاصل از سرم ایمنی غیرفعال است چون پادتن در بدن تولید نشده و سلول خاطرهای نیز پدید نیامد است.
در دوران جنینی پادتن به صورت طبیعی و از طریق مادر به خون جنین وارد میشود. این ایمنی طبیعی و غیرفعال است.
ایدز، نگاهی دقیقتر به سیستم ایمنی اختصاصی
نقص ایمنی اکتسابی که به اختصار ایدز نامیده میشود نوعی بیماریست که عامل آن ویروس است. ویروس این بیماری HIV نام دارد. در این بیماری عملکرد در دستگاه ایمنی فرد دچار نقص میشود. به همین دلیل حتی ابتدا به کمخطرترین بیماریهای واگیر ممکن است به مرگ منجر شود.
ویروس ایدز پس از ورود به بدن ممکن است بین ۶ ماه تا ۱۵ سال نهفته باقی بماند و بیماری ایجاد نکند. چنین فردی آلوده به HIV است اما بیمار نیست و هیچ علائمی از ایدز را ندارد. تنها راه تشخیص آن انجام آزمایش پزکشی است فرد آلوده یا بیمار میتواند این ویروس را به دیگران منتقل کند. به این ترتیب باعث انتشار ویروس شود.
HIV از طریق رابطه جنسی، خون و فراوردههای خونی آلوده و نیز استفاده از هر نوع اشیای تیز و برندهای که به خون آلوده به ویروس آغشته باشد (مثل استفاده از سرنگ یا تیغ مشترک، خالکوبی و سوراخ کردن گوش با سوزن مشترک) و مایعات بدن منتقل میشود. مادری که آلوده به HIV است میتواند در جریان بارداری، زایمان و شیردهی، ویروس را به فرزند خود منتقل کند. دست دادن، روبوسی، نیش حشرات، آب و غذا، این ویروس را منتقل نمیکند. انتقال این ویروس از طریق ترشحات بینی، بزاق، خلط، عرق و اشک یا از طریق ادرار و مدفوع ثابت نشده است.
زیستشناسان دریافتهاند که علت بیماری ایدز، حمله ویروس به لنفوسیتها T و از پای در آوردن آنهاست. این مشاهده بلافاصله پرسشی را مطرح میکند: چرا از بین رفتن لنفوسیتهای T به تضعیف کل دستگاه ایمنی، حتی لنفوسیتهای B میانجامد؟
حساسیت
دستگاه ایمنی به همه مواد خارجی پاسخ نمیدهد. مثلا دستگاه ایمنی به حضور میکروبهای مفید در دستگاه گوارش پاسخ نمیدهد. به عدم پاسخ دستگاه ایمنی در برابر عاملهای خارجی تحمل ایمنی میگویند.
در اطراف ما مواد گوناگونی وجود دارد که بیخطرند و دستگاه ایمنی نسبت به آنها تحمل دارد. اما در فردی ممکن است دستگاه ایمنی به این مواد بیخطر واکنش نشان دهد و پاسخ ایمنی ایجاد شود. در چنین حالتی میگوییم که این فرد نسبت به آن ماده حساسیت دارد. مادهای را که باعث حساسیت شده است، حساسیتزا مینامند.
پاسخ دستگاه ایمنی به ماده حساسیتزا، ترشح هیستامین از ماستوسیتها و بازوفیلهاست. در نتیجه ترشح هیستامین علائم شایع حساسیت مثل قرمزی و آبریزش از بینی ایجاد میشد.
بیماریهای خودایمنی
گاهی دستگاه ایمنی سلولهای خود را به عنوان غیرخودی شناسایی و به آنها حمله میکند و باعث بیماری میشود؛ به این نوع بیماریها، بیماری خود ایمنی میگویند. دیابت نوع یک مثالی از بیماری خودایمنیست. در این بیماری دستگاه ایمنی به سلولهای تولیدکننده انسولین حمله میکند و آنها را از بین میبرد.
ام.اس. بیماری خودایمنی دیگریست که در آن میلین اطراف سلولهای عصبی در مغز و نخاع مورد حمله دستگاه ایمنی قرار میگیرد و در قسمتهایی از بین میرود. بدین ترتیب در ارتباط دستگاه عصبی مرکزی با بقیه بدن اختلال ایجاد میشود.
خودآزمایی
به سوالات زیر به صورت بله و خیر پاسخ دهید و سپس پاسخنامه را بررسی کنید.
سوالات
الف. هر پروتئين مکمل ضمن فعالیت به دو نوع پروتئین متصل میشود.
پاسخ سوال الف
نادرست. پروتئینهای مکمل برای انجام فعالیت خود باید حلقهای ایجاد کند که به این ترتیب هر پروتئين با پروتئين دیگر متصل میشود. برخی از پروتئينها علاوه بر پروتئین کناری به پادتن هم متصل میشوند.
ب. بعضی از آنتیژنها به انواعی از گیرندههای آنتیژنی یک لنفوسیت متصل میشوند.
پاسخ سوال ب
نادرست. هر آنتیژن گیرنده آنتیژنی مخصوص به خود را دارد.
پ. بعضی از پادتنها از محلی غیر از جایگاه اتصال به آنتیژن به نوعی پروتئين متصل میشوند.
پاسخ سوال پ
درست. پادتنها میتوانند از طریق پایهی خود به پروتئينهای مکمل متصل شوند.
ت. هر سلول بیگانهخوار با قرار دادن قسمتهایی از میکروب در سطح خود آن را به انواعی از سلولهای ایمنی ارائه میدهد.
پاسخ سوال ت
نادرست. این جمله فقط در مورد سلولهای دارینهای صدق میکند و در مورد بقیه بیگانهخوارها درست نیست.
ث. لنفوسیتهای B در پی برخورد با عوامل بیگانه در نهایت به تولید سلولهایی بزرگتر از خود و با هستهای در میانه سلول میشود.
پاسخ سوال ث
نادرست. لنفوسیتهای B بعد از برخورد با عوامل بیگانه پلاسموسیتها را میسازند که هستههای آن در میانه سلول قرار ندارند.
ج. هر نوع لنفوسیت با توانایی تولید مولکولی با دو جایگاه اتصال به پادگن، بعد از انجام مراحل تقسیم و تمایز در بافت مغز قرمز استخوان، در همان محل با تولید گیرندههای آنتیژنی اختصاصی بالغ میشوند.
پاسخ سوال ج
نادرست. لنفوسیتهای B و لنفوسیتهای B خاطره، لنفوسیتهای T و لنفوسیتهای T خاطره گیرندهی پادگن میسازد که دو جایگاه اتصال به پادگن دارد. پلاسموسیتها هم پادتن میسازند که دو جایگاه اتصال به پادگن دارد. کلمه بلوغ و بالغ شدن در مورد پلاسموسیتها، لنفوسیتهای B خاطره و حتی لنفوسیتهای B بالغ شده به کار نمیرود. لنفوسیتهای B ابتدا در مغز استخوان بالغ میشوند و سپس وارد خون میشوند.
چ. ممکن نیست هیچ یک از سلولهای با توانایی تولید مولکولی با دو جایگاه اتصال برای به پادگن، در نوعی اندام لنفاوی که در قسمت زیرین محل به هم پیوستن دو سیاهرگ زیرترقوهای قرار دارد تمایز یابد و فعال شود.
پاسخ سوال چ
نادرست. لنفوسیتهای T توانایی تولید گیرنده آنتیژنی دارند که دارای دو جایگاه اتصال آنتیژن است. این لنفوسیتها در تیموس فعال میشود که در زیر محل به هم پیوستن سیاهرگهای زیرترقوهای قرار دارد.
ح. در بدن فردی که برای اولین بار به ویروس آنفولانزای پرندگان آلوده شده است، ایجاد تعداد لنفوسیتهای خاطره کمتری نسبت به لنفوسیتهای عمل کننده از تقسیم لنفوسیتهای خاطره قابل انتظار است.
پاسخ سوال ح
درست. فردی که برای اولین بار به ویروس آنفولانزای پرندگان آلوده شده لنفوسیت خاطره ندارد.
خ. در بدن فردی که برای اولین بار به ویروس آنفولانزای پرندگان آلوده شده است، مشاهده این ویروس در نوعی سلول بیگانهخوار غیرقابل مشاهده در بافت خون دور از انتظار است.
پاسخ سوال خ
نادرست. ماکروفاژها نوعی بیگانهخوار بافتی هستند که در خون مشاهده نمیشوند. این بیگانهخوارها میتوانند ویروسها یا میکروبهای خنثی شده را ببلعند.
د. چند مورد درباره لنفوسیتهای عمل کننده در بدن انسان بالغ صحیح است؟
*فقط پس از شناسایی آنتیژن توسط لنفوسیتها T و B بالغ اولیه پدید میآیند.
*ویروس عامل بیماری نقص ایمنی اکتسابی در انسان به هیچکدام از آنها حمله نمیکند.
*دارای هستهای در مرکز خود هستند و در پاسخ ایمنی ثانویه به مقدار بیشتری تولید میشوند.
پاسخ سوال د
منظور لنفوسیت T کشنده و پلاسموسیتهاست.
مورد اول: نادرست. این سلولهای میتوانند لنفوسیتهای خاطره نیز ایجاد شوند.
مورد دوم: درست. ویروس HIV به سلولهای T کمک کننده حمله میکند.
مورد سوم: نادرست. پلاسموسیتها هسته مرکزی ندارند.
ذ. چند مورد درباره همه لنفوسیتهای دفاع اختصاصی که در مویرگهای خونی اطراف تیموس یافت میشود درست است؟
*با ترشح نوعی بسپار پروتئینی در جلوگیری از تشکیل تومور و فعالسازی درشتخوارها نقش دارد.
*به کمک نوعی مولکول پروتئینی در غشا به تشخیص عوامل بیگانه از یکدیگر میپردازد.
*در شرایطی از ژنهای مربوط به ساخت پروتئين اینترفرون نوع یک رونویسی میکنند.
*از تقسیم سلولهایی با سرعت تقسیم زیاد در مغز قرمز استخوان ایجاد شدهاند.
پاسخ سوال ذ
در اطراف تیموس انواعی از لنفوسیتهای دفاع اختصاصی میتواند دیده شود: لنفوسیت T نابالغ، لنفوسیت B بالغ اولیه و لنفوسیتهای T خاطره، لنفوسیتهای T بالغ اولیه و خاطره، سلولهای پادتنساز، لنفوسیتهای T کشنده و لنفوسیتهای T کمک کننده. دقت کنید سلول کشنده طبیعی جز دفاع اختصاصی نیست.
مورد اول: نادرست. منظور اینترفرون نوع دو است که توسط سلولهای T کشنده ترشح میشود.
مورد دوم: نادرست. گیرنده آنتیژن نوعی مولکول پروتئينی در غشاست که به تشخیص عوامل بیگانه از هم کمک میکند. لنفوسیت T نابالغ هنوز توانایی تشخیص عوامل بیگانه از هم را ندارد.
مورد سوم: درست. همهی سلولها در صورت آلوده شدن به ویروس میتوانند اینترفرون نوع یک را ترشح کنند.
مورد چهارم: نادرست. سلولهای خاطره از تقسیم سلولهای مغز قرمز ایجاد نمیشوند.
ر. .
پاسخ سوال ر
ز. .
پاسخ سوال ز
ژ. .
پاسخ سوال ژ
س. .
پاسخ سوال س
ش. .
پاسخ سوال ش
ص. .