İmmünoloji Nedir, Allerji ve Klinik İmmünoloji
İmmünoloji Ders Notları
Canlılar, doğada bulunan patojen etkenlerden ve yabancı maddelerden kendilerini korumak ve bunları ortadan kaldırabilmek için birçok mekanizma ile donatılmıştır. Bağışıklık, genel anlamda hastalık yapıcı mikroorganizmalara ve yabancı maddelere karşı vücudun genel ve özel tüm savunma sistemleri ile karşı koyması olarak tanımlanabilir. Bir canlıdaki bağışıklık temel olarak 2'ye ayrılarak incelenebilir: 1. Doğal Direnç ve 2. Kazanılmış Bağışıklık.
Bağışıklık, sistemik (tüm vücudu ilgilendiren) ve mukozal (sadece mukozalardaki reaksiyonları ilgilendiren) bağışıklık olarak da ayrılabilir.
1. Doğal Direnç
Bireylerin yapısı ve kalıtsal karakterleri ile ilişkili olarak vücuda giren tüm yabancı maddelere, bütün imkanları ile karşı koyması doğal direnç kapsamı içerisinde incelenir. Doğal bağışıklık, nonspesifik bağışıklık, yapısal direnç de denilen bu savunma hattı, canlının genetik, anatomik (deri, tüy, mikroflora, vs), hücresel (makrofajlar, nötrofiller) ve sıvısal (komplement, interferonlar, mukozal salgı ve sıvılar, inflamatuar/yangısal reaksiyonlar) yapısı ile ilgili savunma sistemlerinden oluşur. Hemen hemen her tür yabancı maddeye karşı ilk verilen tepki doğal dirençle ilgilidir. En belirgin reaksiyon fagositoz olup, aşırı fagositik aktivite sonucunda yangı bölgesinde kalan ölmüş makrofaj (PMNL) hücreleri iltihap halinde görürüz. Oldukça önemli olan komplement sistemin çalışmasını çoğu zaman farketmeyiz.
Doğal bağışıklık sistemi (her ne kadar tam olarak kazanılmış bağışıklık reaksiyonlarından ayrılamaz ise de) nin başaramadığı veya yetmediği olaylara kazanılmış bağışıklık sistemi yardım ederek vücudu yabancı etkenlerden korumaya çalışırlar.
2. Kazanılmış Bağışıklık
Doğal savunma hattını geçen etkenlere karşı spesifik reaksiyonlar oluşturarak alt etme özelliklerine sahip olan kazanılmış bağışıklık sistemi devreye girer. Bu sistem lenfositler (B ve T lenfositleri) ve bunların etkene özgü ürettikleri maddelerden (antikorlar, lenfo-kinler) ibarettir. Kazanılmış / Özgül/ Edinsel bağışıklık olarak da bilinen bu bağışıklık şekli, bir kere karşılaştığı mikroorganizmanın tüm yapılarını ve bunların diğerlerinde ayrılabilen yönlerini (antijenik determinantlarını-epitoplarını) öğrenerek nasıl mücadele edilebileceğini hafızasına yerleştirmesi ve bir dahaki sefere hazırlıklı olması ile doğal bağışıklıktan ayrılır. Ayrıca doğal bağışıklıktan üstün olan yönünü de bu özellik sağlar. Örneğin, kızamık, kabakulak gibi hastalıklara karşı oluşan bağışıklık ömür boyu sürer.
Doğal Dirençte etkili Sıvısal Faktörler
A. İnterferon Nedir, İnterferonlar, İnterferon kullanımı (INF). Mikroorganizma ile enfekte olmuş hücreler (lenfositler, makrofajlar, fibroblastlar vs) tarafından sentezlenen, düşük moleküler ağırlıklı glikoprotein yapısında maddeler olup, enfekte olmamış hücrelerin uyarılarak tedbir almalarını, uyarılmalarını hatta bu hücrelerin enfeksiyona direnmelerini sağlarlar. Alfa, beta ve gamma INF'lar olmak üzere 3 çeşidi tespit edilmiştir. INF-a ve INF-P'nın etkileri dolaylı olup, diğer hücrelere bağlanarak antiviral etkili maddeler sentezlettirerek görev yaparlar. Interferonlar, sentezlendiği türe özgü olup, başka tür canlıda inaktiftirler. Ancak mikroorganizmaya spesifik olmadıklarından bir çok etkene karşı immün sistemi stimüle ederek immünmodülatör aktivite gösterirler.
B. Komplement Sistem. Komplement sistemi, insan ve hayvanların kan serumlarında doğal olarak bulunan Clq'den C9'a kadar olmak üzere 20 kadar protein yapısında alt komponentten oluşan bir sistemdir. İmmünite için mutlak olması gereken bu sistem, 2 şekilde uyarılarak aktifleşir.
1. Klasik Aktivasyon. Vücuda giren mikroorganizmalara antikorların bağlanması önemli bir başlatıcı olarak uyarır. Komplement sisteminin Clq kompo-nenti antikor + antijen kompleksindeki mikrop üzerine tutunur, olaya C4, C2'nin katılması C3'ünde bağlanması ile C5-C9'a kadar devam eder ve canlı hücrenin parçalanması (lizis) ile sonlanır.
2. Alternatif Aktivasyon. Bazı durumlarda (bakteri endotoksinleri, slgA'lar, zimozan, hücre duvarı polisakkaridleri vs) komplement sistem, C3'ün bağlanması uyarılır ve buradan itibaren klasik aktivasyon yolunu izleyerek devam eder ve lizis ile sonlanır. Buna alternatif veya properdin yada by-pass aktivasyon yolu denilir.
Komplement sistem, 20 halkalı bir zincire de benzetilebilir. Her hangi bir alt komponentin eksikliği veya bulunmaması sistemin çalışmamasına dolayısıyla doğal ve aktif bağışıklıkta önemli aksamalara sebep olur. Genetik olarak komplement eksikliği olanlar birçok hastalığa yakalanırlar.
C. Lizozim. Muraminidaz olarak da bilinen bu enzim, tüm vücut sekresyonlarm-da (gözyaşı, tükürük vs) ve makrofaj hücrelerinde bulunur. Lizozimin, Gram pozitif bakterilerin hücre duvarlarında bulunan PG tabakasını parçalayıcı fonksiyonu vardır.
D. Laktoferrin (lactoferrin) Sütte yoğun olarak bulunan laktoferrin patojen bakterilerin beslenmesi sırasında ortamdaki demiri bağlayarak üremelerine mani olarak etkir.
Kazanılmış Bağışıklık
1. Aktif Kazanılmış Bağışıklık (AKB). Konakçının immün sisteminin bizzat uğraşarak öğrendiği ve hafızasına kaydettiği bu bağışıklık şekli, ağırlıklı olarak B ve T lenfositlerinin aktivasyonlarının sonucudur. Bu sebeple, AKB'hğı Humoral (Sıvısal) ve Sellüler (Hücresel) Bağışıklık olarak incelemek daha doğru olacaktır.
A. Humoral (Sıvısal) Bağışıklık; Mikroorganizmalarla, aktif bir uyarım sonucunda B hücrelerinin plasma hücrelerine dönüşmesi ve mikroorganizmanın değişik yapılarına karşı antikorların (IgG, IgA, IgM, Ig E, ve Ig D) sentezlen-mesi ile enfeksiyonun durdurulması ve mikroorganizmaların atılması ile ilgili kısmı kapsayan bağışıklıktır. Doğal bağışıklığın ve Sellûler bağışıklığın yardımlaşarak çalışması ile gerçekleşir. Antikorlar, sentezlenmelerine sebep olan etkenlerle ve onların toksinleriyle hem vücut içinde (in vivo) hem de vücut dışında (in vitro) reaksiyon verme yeteneğindedirler. Ayrıca mikroorganizmaların opsonizasyonlarında, virusların nötralizasyonunda, komple-mentinin aktivasyonunda, allerjik reaksiyonlarda, tümör gelişmesinin önlenmesinde, antikorlara bağımlı infertilite (kısırlık) de, transplantların atılmasında (doku reddi) vb birçok immünolojik olayda rol alırlar. Her tepkinin sonunda bellek B lenfostleri oluşur.
B. Sellüler (Hücresel) Bağışıklık, Reaktif Sellüler; Değişiklikler Vücutta makrofajlar veya B lenfositleri tarafından uyarılan bazı durumlarda da (sitotoksik T lenfositleri) doğrudan aktive olan T lenfositleri, lenfokinler (immünmediatörler, immüntoksinler vs) üreterek, immün sistemi düzenlerler ve tüm hücrelerin aktif bir şekilde çalışmasını sağlayarak vücudun enfeksiyondan kurtulmasını sağlarlar. Yardımcı T (CD + , T4) lenfositleri karşılaştığı antijenleri, duruma göre B- lenfositlerine, sitotoksik T (CD8, T8) lenfositlerine, makrofajlara, K (killer) ve NK hücrelerine dağıtarak işlemelerini sağlar. Baskılayıcı T lenfositleri ise, immün tepkinin dozunu ayarlar ve reaksiyonu sonlandırır. Her tepkinin sonunda bellek T lenfostleri oluşur.
C. Null Lenfositleri, Lenfosit Nedir; Vücutta B ve T lenfositlerinden başka 3. bir lenfosit çeşidi Null lenfositleridir. Tüm lenfositler içinde oranı % 1 civarındadır. K ve NK hücrelerinin bu lenfositlerini uyarımlar sonucunda farklılaşmış/diferensiye olmuş şekilleri olduğu sanılmaktadır. Özellikle antikorlara bağımlı hücresel sitotoksisitede ve kanser immünitesinde bu hücrelerin önemli rolleri bulunmaktadır.
2. Pasif Kazanılmış Bağışıklık. Pasif bağışıklık anneden plasenta veya süt ile alınan antikorlarla, hücrelerle (doğal KPB) olabildiği gibi tetanoz ve kuduz antiserum-ları, yılan, akrep antitoksinleri ile Rh uyuşmazlığı sonucu düşükleri önlemek için uygulanan anti-D antiserumları gibi durumlarda bizzat tedavi için enjeksiyonla da (yapay KPB) kazanılabilir. Gamaglobulin veya hiperimmün serum uygulamaları yapay KPB kapsamındadır. Pasif bağışıklık, alınan antikorların miktarı ve biyolojik yarılanma ömürleri ile ilgili olarak kısa süreli bağışıklık sağlarlar.
3. Mukoza! (Lokal) Bağışıklık. Vücudun mukozaları (ağız, barsaklar, göz, ürogeni-tal sistem)'nda gerçekleşen savunma sistemleri ve bu sistemlerin tepkileri lo-kal/mukozal bağışıklık içerisinde incelenir.
İmmün sistem, kendinden olanı (şelf antijenleri), kendinden olmayan (non-self) antijenlerden ayırd etmeyi, fötal dönemde öğrenir. Böylelikle kendi antijenlerine (MHC-büyük doku uyuşum antijenleri) immün tolerans (hoşgörü) gösterir. Bu tolerans, sağlıklı canlılarda, ileri yaşlara kadar sürer. Kimi organlarda zamanla oluşan atrofiler ve yaşlanmayla gelişen bazı hastalıklar/kazalar ve bunlara müdahaleler, otoimmün tepkilerin (otoimmünite) ortaya çıkmasına zemin hazırlar.
Ağız yoluyla alınan, vücuda yabancı bir çok besin maddesi (besin, ilaç, vs) ne karşı ağızda ve özefagusta bazı lokal tepkiler oluşabilecektir. Midedeki HC1 havuzundan geçen bu besinler, öncelikle antijenik yapılarında değişikler oluşmaktadır. Besinlerle alınan maddelerin % 0.002'sinden daha azı orijinal antijenik yapısı ile kalmakta ve emilmektedir. Besinlerin, ağızda başlayan parçalanma işi, mile ve barsaklarda enzimatik ve mikrobiyel fermentasyona tabi tutularak devam etmektedir. Barsaklardaki villuslarda mukozal bir çok immün tepkileşim de gerçekleşmektedir. Besinlerden canlı için anormal derecede immün tepki oluşturanları genellikle ishal, lokal allerji gibi olaylarla ya kısa sürede atılmakta veya emilenlere karşı sistemik tepkiler devam ederek genel allerji oluşmaktadır.
Antikor Sentezi
Bir canlı, antijen özelliği gösteren bir madde ile ilk kez karşılaşıp, makrofajların ve doğal bağışıklık maddelerinin yardımıyla işlenerek B lenfositlerine sunulduğunda, fötal dönemde kuşlardaki bursa Fabricius (memelilerde kemik iliği) tan geçerek olgunlaşan ve milyonlarca farklı antijene reaksiyon verebilecek çeşitlilikte B hücrelerinden en uygun biri ile temasa geçerek, uyarılmasına, proliferasyon ve diferensiasyon sonucunda plasma hücrelerine dönüşmelerine sebep olur. Plasma hücreleri bu antijene karşı spesifik antikorlar (1. uyarımda IgM) üretir. Bellek B hücreleri ile antijenin özelliklerini kaydeder. Buna klonal seleksiyon denir. Burnet tarafından teori halinde açıklandığından Burnet'in Klonal Seleksiyon Teorisi olarak bilinmektedir. Monoklonal antikorların üretilmesinden sonra teori, doğrulanmış ve antikor sentezi için tek açıklayıcı yol olarak kalmıştır. Aynı canlı bir süre sonra aynı antijenle tekrar karşılaşırsa bu sefer daha hızlı biçimde antikor (Ig G) sentezleyecektir. Bu sebeple bazı (inaktif) aşılar 2 veya daha fazla yapılarak daha iyi bağışıklık sağlanır.
