سیستم ایمنی بدن برای بقای انسان ضروری است. این سیستم، بدن را در برابر مهاجمان بیرونی مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و توکسین‌ها (مواد سمی تولید شده توسط میکروب‌ها) محافظت می‌کند. سیستم ایمنی از ارگان‌ها، سلول‌ها و پروتئین‌های مختلفی ساخته شده است که با هم کار می‌کنند. بدون داشتن سیستم ایمنی، بدن ما برای حمله به باکتری‌ها، ویروس‌ها، انگل‌ها و موارد دیگر آماده نخواهد بود.

سیستم ایمنی بدن چیست؟ [تماشا کنید]

ساختار سیستم ایمنی

سیستم ایمنی از شبکه وسیعی از سلول‌ها و بافت‌ها تشکیل شده که به طور مداوم ورود و حمله مهاجمان بیگانه مانند باکتری‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهند و به محض مشاهده دشمن یا عامل بیگانه، برای حمله متناسب با آن آماده می‌شوند. سیستم ایمنی در سراسر بدن پخش شده و انواع بسیاری از سلول‌ها، اندام‌ها، پروتئین‌ها و بافت‌ها را درگیر می‌کند. یکی از ویژگی‌های مهم این سیستم این است که می‌تواند بافت بدن را از بافت خارجی متمایز کند (شناخت سلول‌های خودی از غیر خودی). سلول‌های مرده و معیوب نیز توسط سیستم ایمنی بدن شناخته شده و حذف می‌شوند.

سلول‌های بخش‌های مختلف سیستم ایمنی بدن در اندام‌های متعددی ساخته شده‌اند، از جمله:

  • آدنوئیدها:  شامل دو غده کوچک هستند که در قسمت پشتی بینی قرار دارند.
  • مغز استخوان: بافت نرم و اسفنج شکلی است که در حفره‌های استخوانی یافت می‌شود.
  • گره های لنفاوی: اندام‌های کوچک لوبیا شکلی که در تمام بدن وجود دارند و از طریق رگ‌های لنفاوی به هم متصل می‌شوند.
  • عروق لنفاوی: شبکه‌ای از کانال‌ها در سراسر بدن هستند که لنفوسیت‌ها و مایع لنف را در سراسر بدن به گردش در می‌آورند.
  • لکه‌های پی‌یری: سلول‌هایی از جنس بافت لنفاوی هستند که در روده کوچک یافت می‌شوند.
  • طحال: اندامی به اندازه یک مشت است که در حفره شکمی قرار دارد.
  • تیموس: غده‌ای است که از دو لوب تشکیل شده و در جلوی نای و پشت استخوان سینه قرار می‌گیرد.
  • لوزه‌ها: دو توده بیضی شکل که در قسمت پشت گلو جای دارند.
محل قرارگیری سلول های سیستم ایمنی
شکل ۱: محل قرارگیری سلول های سیستم ایمنی

بیماری‌های عفونی

بیماری‌های عفونی در بدن توسط باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها، انگل‌ها و سایر پاتوژن‌ها ایجاد می‌شوند. پاتوژن‌ها سلول‌ها و ارگانیسم‌های کوچکی هستند که معمولا به وسیله سرفه، عطسه یا تماس‌های بدنی بین افراد انتقال می‌یابند، همچنین گاهی این عوامل بیماری‌زا با آلودگی‌ آب‌های آشامیدنی، انتقال خون و مایعات بدنی نیز از فرد به فرد دیگر سرایت می‌کنند.

به عنوان مثال، اگر سیستم ایمنی بدن با یک باکتری، ویروس یا انگل با یک عامل بیماری‌زا روبرو شود، به اصطلاح پاسخ ایمنی ایجاد می‌کند. در ادامه توضیح خواهیم داد که این سیستم چگونه این کار را می‌کند، اما ابتدا برخی از شخصیت‌های اصلی سیستم ایمنی را معرفی خواهیم کرد.

گلبول‌های سفید

گلبول سفید خون، سلولی در جریان خون است که به نام «لکوسیت‌ها» (Leukocytes) نیز شناخته می‌شوند. این سلول‌ها درون رگ‌های خونی و عروق لنفاوی در بدن گردش می‌کنند. گلبول‌های سفید به صورت مداوم درون مایعات بدنی نشانه‌های عوامل بیماری‌زا یا بیگانه را دنبال می‌کنند. این سلول‌ها هنگامی که با یک عامل یا جسم بیگانه مواجه شوند، شروع به تکثیر کرده و پیام‌هایی یا سیگنال‌هایی را به سایر گلبول‌های سفید ارسال می‌کنند. در واقع با این کار گلبول‌های سفید دیگر را برای مقابله با عوامل بیماری‌زا دعوت می‌کنند.

گلبول‌های سفید درون بدن در مکان‌های مختلفی ذخیره می‌شوند که به آن‌ها ارگان‌های لنفاوی گفته می‌شود. از جمله این ارگان‌های لنفاوی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • تیموس: غده ای بین ریه‌ها است و درست زیر گردن قرار دارد.
  • طحال: اندامی است که خون را تصفیه می‌کند. در سمت چپ و بالای حفره شکم قرار دارد.
  • مغز استخوان: این بخش در مرکز استخوان‌ها یافت می‌شود و وظیفه تولید گلبول‌های قرمز را به عهده دارد.
  • غدد لنفاوی: غده‌های کوچکی در سراسر بدن وجود دارند و در کنار عروق لنفاوی تجمع می یابند.

لکوسیت‌ها به دو گروه عمده دسته‌بندی‌ می‌شوند:

فاگوسیت‌ها

فاگوسیت‌ها، سلول‌هایی هستند که عوامل خارجی را پس از شناسایی به روش فاگوسیتوز از بین می‌برند. این روش به این ترتیب است که ابتدا فاگوسیت‌ها اطراف سلول‌های خارجی را با غشای خود در بر می‌گیرند و سپس آن‌ها را به درون خود برده و با آنزیم‌های درون سلولی خود هضم می‌کنند.

عمل فاگوسیت‌ها
شکل ۲: عمل فاگوسیت‌ها

فاگوسیت‌ها انواع مختلفی دارند:

  • «نوتروفیل‌ها» (Neutrophils): یکی از متداول‌ترین انواع فاگوسیت‌ها، نوتروفیل‌ها هستند که به طور اختصاصی به باکتری‌ها حمله می‌کنند.
  • «مونوسیت‌ها» (Monocytes): این گروه از فاگوسیت‌ها بزرگترین آن‌ها محسوب می‌شوند و وظایف مختلفی بر عهده دارند. این گروه پس ازخارج شدن از رگ‌ها به ماکروفاژ‌ها و دندریت‌ها تبدیل می شوند.
  • «ماکروفاژها» (Macrophages):  این سلول‌ها در مقابل پاتوژن‌ها از بدن محافظت کرده و سلول‌های مرده و آسیب دیده را حذف می‌کنند.
  • «ماستوسیت‌ها» (Mast cells): این سلول‌ها وظایف زیادی را بر عهده دارند که برخی از آن‌ها شامل کمک به ترمیم زخم و مبازره با پاتوژن‌ها و ترشح هیستامین در پاسخ‌های التهابی هستند.

لنفوسیت‌ها

لنفوسیت‌ها در واقع حافظه سیستم ایمنی هستند و به بدن کمک می‌کنند تا مهاجمان گذشته بدن را به خاطر بسپارند و در صورت حمله مجدد این مهاجمان به بدن، نحوه مبارزه با آن‌ها را یادآوری کنند. لنفوسیت‌ها زندگی خود را در مغز استخوان آغاز می‌کنند. برخی در مغز استخوان باقی می‌مانند و به صورت لنفوسیت‌های B تکامل پیدا می‌کنند، برخی دیگر به سمت تیموس می‌روند و به لنفوسیت‌های T (سلول‌های T) تبدیل می‌شوند. این دو نوع سلول نقش‌های مختلفی دارند:

  • لنفوسیت‌های Bلنفوسیت‌های B درون سلول‌های مغز استخوان تولید شده و در همان جا بالغ می‌شوند و می‌تواند وارد واکنش‌های ایمنی شوند. این سلول‌ها آنتی‌بادی تولید می‌کنند و در پیام رسانی به لنفوسیت‌های T نقش دارند.
  • لنفوسیت‌های T: این لنفوسیت‌ها درون مغز استخوان تولید شده اما مراحل بلوغ خود را در غده تیموس می‌گذرانند و سپس وارد واکنش‌های سیستم ایمنی می‌شوند. آن‌ها سلول‌های به خطر افتاده در بدن را از بین می‌برند و در پیام رسانی به سایر گلبول‌های سفید کمک می‌کنند.
تفاوت در ظاهر لنفوسیت‌ها و فاگوسیت‌ها
شکل ۳: تفاوت در ظاهر لنفوسیت‌ها و فاگوسیت‌ها
تصویر گلبول‌های سفید در زیر میکروسکوپ
شکل ۴: تصویر میکروسکوپی از گلبول‌های سفید

 یک سیستم ایمنی چگونه کار می‌کند؟

سیستم ایمنی بدن باید بتواند سلول‌های بدن را از سلول‌های خارجی تشخیص دهد. سیستم ایمنی این کار را با شناسایی پروتئین‌های سطحی سلول‌ها انجام می‌دهد. هر سلول روی غشای سطحی خودی پروتئین‌هایی دارد که با آن‌ها شناخته می‌شود و همین پروتئین‌ها در سطح سلول‌های بدن توسط سیستم ایمنی نادیده گرفته می‌شوند تا سیستم ایمنی فقط به پروتئین‌های سطح سلول‌های خارجی واکنش نشان دهد.

هر ماده‌ای که بتواند در سیستم ایمنی، پاسخ ایمنی ایجاد کند «آنتی ژن» یا پادگن نامیده می‌شود. در بسیاری از موارد آنتی ژن یک باکتری، قارچ، ویروس، توکسین یا یک جسم خارجی است. اما گاهی آنتی ژن می‌تواند یکی از سلول‌های خود بدن باشد که آسیب دیده یا مرده است. طیف وسیعی از سلول‌های دستگاه ایمنی با هم کار می‌کنند تا یک آنتی ژن شناسایی شود.

سیستم ایمنی بدن به دو روش اختصاصی و غیر اختصاصی به عوامل بیماری‌زا واکنش نشان می‌دهد. زمانی که سدهای دفاعی بدن مانند پوست و لایه مخاطی از ورود عوامل بیگانه به بدن جلوگیری می‌کنند و عوامل بیگانه را بدون توجه به نوع آن‌ها شناسایی کرده و از بین می برند در واقع از مکانیسم غیر اختصاصی برای ایمنی بدن استفاده کرده است. فاگوسیت‌ها و  لنفوسیت‌های کشنده نیز با استفاده از ویژگی‌های عمومی عوامل خارجی، آن‌ها را شناسایی کرده و نابود می‌کنند، این سلول‌ها هم به صورت غیر اختصاصی از بدن دفاع می‌کنند.

ساختار آنتی‌ژن و آنتی‌بادی
شکل ۵: ساختار آنتی‌ژن و آنتی‌بادی

نقش لنفوسیت ‌B

اولین اقدام در مواجه با پاتوژن در سیستم ایمنی  این است که یک لنفوسیت B آنتی ژن آن را شناسایی می‌کند و سپس تولید و ترشح آنتی‌بادی یا پادتن علیه آن آغاز می‌شود. آنتی‌بادی‌ها پروتئین‌های اختصاصی هستند که به سطح آنتی ژن قفل می‌شوند. هر سلول یا لنفوسیت B تنها یک آنتی‌بادی به خصوص تولید می‌کند. به عنوان مثال، یک لنفوسیت ‌B به طور اختصاصی یک نوع آنتی‌بادی برای باکتری «پنومونیا» (Pneumonia) (عامل ذات الریه) می‌سازد و یک لنفوسیت ‌B دیگر آنتی‌بادی برای ویروس سرماخوردگی تولید می‌کند.

آنتی‌بادی‌ها عضوی از خانواده بزرگ ترکیبات اختصاصی به نام «ایمونوگلوبین‌ها» (Immunoglobulins) هستند. ترکیبات این خانواده در ایجاد پاسخ‌های ایمنی نقش به سزایی دارند.

  • ایمونوگلوبین G یا (IgG) : این ایمونوگلوبین‌ها میکروب‌ها را نشانه‌گذاری می‌کنند و به این ترتیب این میکروب‌ها برای سایر سلول‌های سیستم ایمنی قابل شناسایی می‌شوند.
  • ایمونوگلوبین M یا (IgM): این نوع از آنتی‌بادی‌ها به طور تخصصی در از بین بردن باکتری‌ها فعالیت دارند.
  • ایمونوگلوبین A یا (IgA): ایمونوگلوبین‌های A در بخش‌های مایع و سیال بدن مانند اشک و بزاق وجود دارند و از مسیرهای ورودی عوامل خارجی به بدن محافظت می‌کنند.
  • ایمونوگلوبین E یا (IgE): این آنتی‌بادی‌ها با انگل‌ها مبارزه می‌کنند و مسئول ایجاد واکنش‌های آلرژیک در بدن هستند.
  • ایمونوگلوبین D یا (IgD):  گروه ‌D از ایمونوگلوبین‌ها به لنفوسیت‌های B متصل می‌مانند و در ایجاد پاسخ ایمنی به آن‌ها کمک می‌کنند.
انواع ایمونوگلوبین‌ها
شکل ۶: انواع ایمونوگلوبین‌ها

در حالت کلی آنتی‌بادی‌ها به آنتی ژن‌ها قفل می‌شوند اما نمی‌توانند آن‌ها را از بین ببرند، بلکه تنها آن‌ها را نشانه گذاری کرده تا سلول‌های ایمنی دیگر مانند فاگوسیت‌ها، آن‌ها را نابود کنند.

نقش لنفوسیت‌های T

لنفوسیت‌های T سلول‌های تخصصی هستند که  شامل دو نوع کاملا متمایز می‌شوند:

سلول‌های کمکی T یا  Th Cells: این لنفوسیت‌ها هماهنگی ایجاد پاسخ‌های ایمنی را برعهده دارند. برخی از این سلول‌ها قادر به تحریک لنفوسیت‌های B هستند که آنتی‌ بادی بیشتری تولید کنند و برخی دیگر با دیگر سلول‌ها ارتباط می‌گیرند. گاهی این سلول‌های کمکی، فاگوسیت‌ها و لنفوسیت‌های T بیشتری را برای مبازره با عوامل خارجی، به ناحیه آلوده جذب می‌کنند.

سلول‌های T قاتل یا CytotoxicT Lymphocytes: همان طور که از نام این ماده پیداست، این سلول‌های T به سلو‌ل‌های دیگر حمله کرده و آن‌ها را از بین می‌برند. این سلول‌ها به طور اختصاصی برای از بین بردن ویروس‌ها مفید هستند. آن‌ها با شناسایی قسمت‌های کوچک ویروس در خارج از سلول‌های آلوده قادرند به آن‌ها حمله کرده و سلول‌های آلوده به ویروس را  نابود کنند.

سیستم ایمنی بدن در تمام سنین قابلیت حفاظت از بدن را دارد اما هر چه سن افزایش می‌یابد بر قدرت این سیستم افزوده می‌شود. در بزرگسالان به دلیل مواجه با پاتوژن‌های مختلف و متعدد، این سیستم بهتر می‌تواند در مقابل عوامل خارجی روش دفاعی صحیح را اتخاذ کند. به همین دلیل است که بزرگسالان نسبت به کودکان کمتر دچار بیماری می‌شوند. زمانی که یک باکتری وارد بدن می‌شود و بدن شروع به مبارزه با آن می‌کند یک کپی از آنتی‌بادی که در مقابله با باکتری تولید شده است توسط سیستم ایمنی بدن نگهداری می‌شود تا در دفعات بعدی حمله همین باکتری، سیستم ایمنی بتواند با سرعت بیشتری آن را از بین ببرد.

به همین دلیل است که بدن انسان برخی بیماری‌ها را تنها یک بار در تمام طول عمر خود تجربه می‌کند، مانند بیماری «آبله مرغان» (Chickenpox) که هر فرد تنها یک بار به آن مبتلا می‌شود و با تولید و نگهداری آنتی‌بادی اختصاصی آن در هر بار مواجه با عامل بیماری، آنتی‌بادی متعلق به آن توسط سیستم ایمنی تکثیر شده و به سرعت عامل بیماری را  نابود می‌کند. این فرایند مصونیت یا «ایمنی» (Immunity) نسبت به عامل بیماری‌زا نام دارد.

در سیستم ایمنی بدن انسان سه نوع مکانیسم ایمنی وجود دارد: ایمنی ذاتی، ایمنی اکتسابی و ایمنی انفعالی

ایمنی ذاتی

تمام انسان‌ها با سطوحی از مکانیسم‌های ایمنی برای مبارزه با عوامل بیماری‌زا متولد می‌شوند. سیستم ایمنی انسان مانند سایر جانوران قادر به مبارزه با عوامل خارجی حتی در اولین روز زندگی خود است. بدن انسان گروهی از مکانیسم‌های دفاعی غیر اختصاصی دارد که در کنار هم «ایمنی ذاتی» (Innate Immunity) بدن را تشکیل می‌دهند. ایمنی ذاتی شامل سدهای خارجی بدن است که اولین خط دفاعی آن را تشکیل می‌دهند، پوست و لایه مخاطی گلو و مری بخشی از این سد خارجی را می‌سازنند. پاسخی که توسط این مکانیسم‌های ایمنی ایجاد می‌شود، غیر اختصاصی و عمومی است به این صورت که ایمنی که توسط این مکانیسم ایجاد شده به طور مستقیم تنها یک پاتوژن را هدف قرار نمی‌دهد بلکه سد دفاعی در برابر تمام عوامل عفونی ایجاد می‌کند.

وقتی این سیستم با مکانیسم ذاتی یک مهاجم را شناسایی کند، بلافاصله وارد عمل می‌شود. سلول‌های ایمنی در مکانیسم ذاتی، سلول مهاجم را محاصره کرده و به درون خود می‌کشند. عوامل مهاجم درون سلول‌های سیستم ایمنی کشته می شوند. این سلول‌ها در واقع همان فاگوسیت هستند.

اولین خط دفاعی بدن

مهم‌ترین مکانیسم غیر اختصاصی بدن پوست است که بزرگترین اندام بدن نیز محسوب می‌شود. پوست به صورت فیزیکی سدی است که از ورود پاتوژن‌ها به بدن جلوگیری می‌کند. بخش‌هایی از بدن که توسط پوست محافظت نمی‌شوند، مانند چشم‌ها و دهان به وسیله مایع مخاطی، اشک و بزاق مورد محافظت قرار می‌گیرند. درون مایع مخاطی اشک و ترشح غدد بزاقی آنزیم‌هایی وجود دارند که می‌توانند دیواره سلول‌های پاتوژن‌هایی مانند باکتری‌ها را بشکنند و آن‌ها را از بین ببرند.

دومین خط دفاعی

زمانی که یک پاتوژن موفق به عبور از سد دفاعی اولیه شد و توانست به بدن راه پیدا کند باید با دومین خط دفاعی غیر اختصاصی بدن مواجه شود.

یک پاسخ التهابی زمانی آغاز می‌شود که یک پاتوژن افزایش فشار خون را در ناحیه عفونت تحریک می‌کند در این حالت رگ‌های خونی در منطقه عفونت منبسط شده و گلبول‌های سفید از رگ‌ها طی عمل دیاپدز یا تراگذر خارج شده و برای مبارزه با پاتوژن به سمت منطقه عفونت می‌روند. افزایش قطر رگ در منطقه عفونت، به دلیل ترشح «هیستامین» (Histamine) از نوعی از گلبول‌های سفید به نام ماستوسیت‌ها صورت می‌گیرد. این نوع از گلبول‌های سفید فاگوسیت‌هایی هستند که پاتوژن‌ها را به درون خود کشیده و از بین می‌برند. در طول پاسخ التهابی سیستم ایمنی، منطقه عفونت به صورت قرمز، متورم و دردناک است.

طی حمله پاتوژن ممکن است سیستم ایمنی موادی را آزاد کند که باعث افزایش دمای بدن شده و موجب شوند که فرد تب کند. افزایش دما می‌تواند سرعت رشد و تکثیر پاتوژن را کاهش دهد و در این حالت سیستم ایمنی با سرعت بیشتری به مقابله با عوامل عفونی می‌پردازد.

برخی از گلبول‌های سفید از نوع فاگوسیت‌ها سلول‌های پاتوژن و سایر سلول‌های مرده بدن را شناسایی کرده و آن‌ها در خود هضم می‌کنند. این سلول‌های بیگانه خوار با ایجاد پاهای کاذب به وسیله غشای خود، پاتوژن را احاطه کرده و آن را می‌بلعند و درون وزیکول‌های سیتوپلاسمی خود که دارای انزیم‌های تجزیه کننده است وارد کرده و هضم می‌کنند.

در بدن انسان پروتئین‌هایی وجود دارد که در حالت عادی غیرفعال هستند و در صورت ایجاد عفونت در نقاط مختلف بدن فعال شده و با همکاری هم منافذی را در غشای سلول‌های پاتوژن ایجاد کرده و به این ترتیب آن‌ها را از بین می‌برند. این پروتئین‌ها قادر به تشخیص پاتوژن‌های مختلف از یکدیگر نیستند و به صورت غیر اختصاصی به تمام پاتوژن‌ها حمله می کنند.

مکانیسم پاسخ التهابی
شکل ۷: مکانیسم پاسخ التهابی

ایمنی اکتسابی

زمانی که پاتوژنی بتواند از مکانیسم ایمنی ذاتی یا ایمنی غیر اختصاصی عبور کند، ایمنی اکتسابی یا ایمنی اختصاصی فعال می‌شود. سلول‌های بدن دارای نشانه‌هایی هستند که آن‌ها را از سایر سلو‌لهای خارجی و بیگانه متمایز می‌کنند و بنابراین سیستم ایمنی با توجه به این نشانه‌ها سلول‌های خودی را از غیر خودی تشخیص می‌دهد. زمانی که سیستم ایمنی با سلول‌هایی مواجه می‌شود که این نشانه‌ها را ندارند، آن‌ها را بیگانه می‌داند و به این سلول‌ها حمله می‌کند. سیستم ایمنی مبارزه خود را در مکانیسم اختصاصی یا اکتسابی با استفاده از لنفوسیت‌ها و تولید آنتی‌بادی انجام می‌دهد.

این مکانیسم در طول رشد بدن توسعه می‌یابد. به این صورت که با رشد انسان و مواجه با عوامل بیماری‌زا و انجام واکیسناسیون‌های مختلف، در بدن کتابخانه‌ای از آنتی‌بادی‌های مربوط به پاتوژن‌های مختلف درون سلول‌های سیستم ایمنی ساخته می‌شود. به این فرایند گاهی «حافظه ایمونولوژیکی» (Immunological Memory) هم می‌گویند، زیرا سلول های ایمنی، دشمنان قبلی خود را به یاد می‌سپارند. مکانیسم اکتسابی به کمک مکانیسم ذاتی آنتی‌بادی تولید می‌کند تا از بدن در برابر عوامل بیگانه محافظت کند. در نتیجه، اگر بدن دوباره با پاتوژن‌های قبلی مورد حمله قرار گیرد با سرعت بیشتری آنتی‌بادی را تولید کرده و عفونت را از بین می‌برد.

ایمنی اکتسابی به دلیل وجود آنتی‌ژن‌ها ایجاد شده است. آنتی‌ژن‌ها معمولا در سطح سلول‌های پاتوژن قرار دارند و هر پاتوژن آنتی ژن اختصاصی خود را دارد. سیستم ایمنی به آنتی‌ژن‌ها به وسیله برخی از سلول‌ها یا تولید آنتی‌بادی پاسخ می‌دهد. آنتی‌بادی به آنتی‌ژن‌ها حمله می‌کنند و پس از قفل شدن با آنتی‌ژن سیگنالی ایجاد می‌کند که باعث جذب فاگوسیت‌ها یا سایر سلول‌های کشنده به سمت آنتی ژن می‌شود.

ایمنی هومورال

«ایمنی هومورال» (Humoral Immunity) نوعی از ایمنی اکتسابی یا اختصاصی است که توسط فعالیت آنتی‌بادی‌های موجود در مایعات در گردش بدن ایجاد می‌شود. ایمنی هومورال زمانی آغاز می‌شود که سلول‌های لنفوسیت B به یک آنتی ژن عوامل عفونی برخورد می‌کنند. در این حالت لنفوسیت‌های B با استفاده از عمل آندوسیتوز آنتی‌ژن سلول‌های پاتوژن را به درون خود کشیده و آنتی‌ژن‌های درون لنفوسیت‌ها ذخیره می‌شود. در این مرحله لنفوسیت‌های T کمکی توسط کمپلکس سازگاری بافتی (MHC class II) به سطح لنفوسیت‌های B متصل شده و آنتی‌ژن‌های پاتوژن را دریافت می‌کنند و سپس فعال می‌شوند.

سلول‌های کمکی با تولید پروتئینی به نام سیتوکین به لنفوسیت‌های B دستور رشد و تکثیر می‌دهند. سلول‌های حاصل از تکثیر لنفوسیت‌های B  پلاسموسیت‌ها و سلول‌های B خاطره هستند. سلول‌های B خاطره برای حمله‌های بعدی پاتوژن غیر فعال شده و ذخیره می‌شوند اما پلاسموسیت‌ها با تولید آنتی‌بادی و آزاد کردن آن در سیستم گردشی بدن باعث شناسایی و نابودی پاتوژن‌ها می‌شوند. زمانی که آنتی‌بادی به آنتی‌ژن‌های سطح پاتوژن متصل شد، سایر سلول‌های سیستم ایمنی مانند فاگوسیت‌ها و لنفوسیت‌های T کشنده وارد عمل شده  وپاتوژن ‌ها را از بین می‌برند.

مکانیسم ایمنی هومورال
شکل ۸: مکانیسم ایمنی هومورال

ایمنی سلولی

آنتی‌بادی‌ها اغلب به تنهایی برای محافظت بدن در برابر پاتوژن‌ها کافی نیستند. به همین منظور سیستم ایمنی برای از بین بردن سلول‌های پاتوژن از مکانیسمی به نام «ایمنی سلولی» (Cell-Mediated Immunity) استفاده می‌کند. لنفوسیت‌های T مسئول انجام ایمنی سلولی هستند. سلول‌های T کشنده با همکاری هم سلول‌های پاتوژن را حذف می‌کنند. این سلول‌ها با تولید سم و تزریق آن به پاتوژن‌ها، آپوپتوزیس یا مرگ سلولی را در آن‌ها ایجاد می‌کنند. در ایمنی سلولی، سلول‌های T کمکی در تکثیر سلول‌های کشنده T نقش دارند در واقع سلول‌های کمکی‌ با تولید سیتوکین تکثیر در لنفوسیت‌های T کشنده را تحریک می‌کنند. در ایمنی سلولی، سلول‌های خاطره T نیز تولید می‌شوند که در حملات بعدی پاتوژن برای واکنش سریع سیستم ایمنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مکانیسم ایمنی سلولی
شکل ۹: مکانیسم ایمنی سلولی

ایمنی انفعالی

این «مکانیسم انفعالی» (Passive Immunity) در واقع مکانیسم دفاعی است که از منبع دیگر قرض گرفته شده است به این صورت که آنتی‌بادی‌هایی که در جنین وجود دارد قبل از تولد، از مادر دریافت شده و بعد از تولد آنتی‌بادی باز هم از طریق شیر مادر به کودک منتقل می‌شود. به ایمنی که توسط این آنتی‌بادی‌ها حاصل می‌شود، ایمنی انفعالی می‌گویند. ایمنی انفعالی برای مصونیت کودک نسبت به برخی از عفونت‌ها در سال‌های اولیه زندگی ایجاد می‌شود. گاهی برای تقویت مکانیسم دفاعی بدن آنتی‌بادی‌های سنتزی به صورت داروی تزریقی به بدن وارد می‌شوند. در این حالت نیز ایمنی به شکل انفعالی به وجود می‌آید.

واکسیناسیون

«واکسیناسیون» (Vaccination) یا ایمن سازی عملی است که طی آن آنتی‌ژن یک پاتوژن یا پاتوژن‌های ضعیف شده را به بدن فرد تزریق می‌کنند به گونه‌ای که فرد بیمار نشود اما سیستم ایمنی او تحریک شده و شروع به تولید آنتی‌بادی کند. از آنجایی که بدن یک نسخه‌ آنتی‌بادی‌ها را ذخیره می‌کند، در صورت مواجه دوباره با همان پاتوژن بدن با سرعت بیشتری می‌تواند با آن مبارزه کند.

در سراسر دنیا سازمان‌های پزشکی و بهداشتی برنامه‌هایی برای واکسیناسیون کودکان جهت جلوگیری از ابتلا به بیماری‌های عفونی نظیر کزاز، وبا و… انجام می‌دهند. بعد از تزریق واکسن فرد به صورت بسیار خفیف دچار بیماری می‌شود و سیستم ایمنی او آنتی‌بادی علیه آنتی‌ژن بیماری تولید می‌کند که در سلول‌های B خاطره ذخیره می‌شوند و با توجه به نیمه عمر هر آنتی‌بادی ممکن است گاهی نیاز باشد که تزریق واکسن دوباره انجام شود. زمانی که واکسن تزریق شده به بدن به صورت آنتی‌بادی باشد، در بدن ایمنی غیر فعال ایجاد می‌کند که طول عمر آن بسیار کوتاه است در حالی که معمولا در واکسن‌ها از سلول‌های ضعیف شده یا آنتی‌ژن‌های پاتوژن‌ها استفاده می‌کنند که به ایمنی حاصل از  آن، ایمنی فعال می‌گویند و گفتنی است که ایمنی فعال دوام بسیار بیشتری دارد.

به طور کلی می‌توان مکانیسم‌های ایمنی را به دو گروه ایمنی فعال و غیر فعال تقسیم کرد. در ایمنی فعال بدن با عامل بیماری‌زا به طور مستقیم (ایمنی همورال و سلولی) یا از طریق واکسن مواجه می‌شود و در واکنش به آن آنتی‌بادی تولید می‌کند. در ایمنی غیرفعال بدن آنتی‌بادی را از طریق مادر یا توسط تزریق آنتی‌بادی خارجی یا دارویی دریافت می‌کند و سیستم ایمنی خود نیاز به تولید آنتی‌بادی ندارد.

انواع مکانیسم‌های ایمنی
شکل ۱۰: انواع مکانیسم‌های ایمنی در بدن

اختلالات سیستم ایمنی

از آنجا که سیستم ایمنی بدن بسیار پیچیده است، روش های بالقوه زیادی وجود دارد که این سیستم می‌تواند دچار خطا شود. انواع اختلال ایمنی در سه دسته قرار می گیرد:

نقص ایمنی

نقص‌های ایمنی زمانی بوجود می‌آیند که یک یا چند قسمت از سیستم ایمنی بدن عملکردی نداشته باشند. در این حالت فرد مستعد ابتلا به انواع بیماری‌ها می‌شود. در بدن ممکن است دو نوع نقص ایمنی ایجاد شود: نقص ایمنی اولیه و ثانویه

نقص ایمنی اولیه زمانی بوجود می آید که نوزاد با کمبود یا عدم وجود آنتی‌بادی متولد شود. در این حالت کودک از ابتدای تولد نسبت به ابتلا به بیماری‌های عفونی و باکتریایی مصونیتی ندارد.

نقص ایمنی ثانویه هنگامی ایجاد می‌شود که فرد در اثر ابتلا به برخی از بیماری‌ها عملکرد صحیح سیستم ایمنی خود را از دست بدهد. یکی از نمونه‌های بارز این نقص ایمنی، «بیماری ایدز» (AIDS) است. ویروس HIV یا نقص ایمنی در سیستم ایمنی بدن انسان به سلول‌های لنفوسیت T و فاگوسیت‌ها حمله می‌کند و آن‌ها را از بین می‌برد. این ویروس با وارد کردن ژنوم خود درون ژنوم سلول‌های ایمنی بدن می‌تواند از امکانات سلول میزبان استفاده کرده و تکثیر شود.

مکانیسم ورود ویروس HIV به سلول‌های ایمنی
شکل ۱۱: مکانیسم ورود و تکثیر ویروس HIV به سلول‌های ایمنی

عوامل دیگری علاوه بر ویروس‌ها می‌تواند باعث بروز نقص ایمنی در بدن شوند که از آن جمله می‌توان به افزایش سن، چاقی، مصرف الکل و سوء تغذیه اشاره کرد. در بعضی موارد، نقص ایمنی را می‌تواند به عنوان یک بیماری ژنتیکی به ارث برسد، مانند بیماری «گرانولوماتوز مزمن» (Chronic Granulomatous) که نقص ایمنی ایجاد می‌کند و باعث می‌شود که فاگوسیت‌ها به درستی کار نکنند.

خود ایمنی

در شرایط «خود ایمنی» (Autoimmunity)، سیستم ایمنی بدن به اشتباه به جای پاتوژن‌های خارجی یا سلول‌های آسیب دیده، سلول‌های سالم بدن را مورد هدف قرار می‌دهد. در واقع، در اختلال خود ایمنی، سیستم ایمنی بدن قادر به شناسایی سلول‌های خودی از سلول‌های بیگانه نیست. اختلالات خود ایمنی منجر به بروز بیماری‌های خود ایمنی می‌شود که در این حالت سیستم ایمنی بافت‌ها (نظیر بافت ماهیچه‌ای، بافت عصبی، لوزالمعده و..) و سلول‌های (گلبول قرمز) خود بدن را مورد حمله قرار داده و از بین می‌برند. از جمله این بیماری‌های خود ایمنی، می‌توان به بیماری سلیاک، دیابت نوع 1، آرتریت روماتوئید و بیماری گریوز اشاره کرد.

 آلرژی

در این اختلال ایمنی، سیستم ایمنی بدن به یک عامل طبیعی واکنش بیش از حد نشان می‌دهد به طوری که ممکن است به بافت و سلول‌های سالم بدن آسیب بزند. یک مثال از این اختلال شوک آنافیلاکتیکی است که بدن در شرایط شوک آنافیلاکتیکی، به یک آلرژن پاسخ می‌دهد که می‌تواند تهدید کننده زندگی باشد. در شوک آنافیلاکتیکی سیستم ایمنی نسبت به یک محرک طبیعی مانند غذا یا برخی از داروها واکنش بیش از حد نشان داده و باعث بروز آسیب‌هایی به بدن می‌شود که به صورت تورم در این شوک قابل مشاهده هستند. گاهی بدن به ترکیباتی مانند گرده گل‌ها نیز واکنش نشان داده و به صورت قرمزی، تورم و التهاب در قسمت‌های مختلف بدن مانند پوست، چشم و… بروز می‌کند. در واکنش‌های آلرژیک، گروهی از گلبول‌های سفید به نام ماستوسیت‌ها وارد عمل می‌شوند که دارای گرانول‌هایی حاوی هیستامین هستند. در واکنش‌های آلرژیک هیستامین را به محیط آزاد کرده و باعث بروز علائم آلرژی مثل قرمز، خارش و سوزش می‌شوند.

واکنش آلرژیک
شکل ۱۲: واکنش آلرژیک

چگونه آنتی‌بیوتیک‌ها به مبارزه با عفونت‌ها کمک می‌کنند؟

برخی عوامل وجود دارند که به سیستم ایمنی بدن در مبارزه با پاتوژن‌ها کمک می‌کنند یکی از مهم‌ترین آ‌ن‌ها آنتی‌بیوتیک‌ها هستند. آنتی‌بیوتیک‌ها می‌توانند برای کمک به سیستم ایمنی بدن در مبارزه با عفونت‌ها توسط باکتری‌ها استفاده شوند. با این حال، آنتی‌بیوتیک‌ها برای عفونت‌های ناشی از ویروس‌ها موثر نیستند.

آنتی‌بیوتیک‌ها برای از بین بردن یا غیرفعال کردن باکتری‌های خاص تولید شده‌اند. این بدان معنی است که یک آنتی‌بیوتیک که برای عفونت پوستی به کار می‌رود، ممکن است برای درمان اسهال ناشی از باکتری‌ها تاثیری نداشته باشد. استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها برای عفونت‌های ویروسی یا استفاده از آنتی‌بیوتیک اشتباه برای درمان عفونت باکتریایی می‌تواند به باکتری‌ها کمک کند تا در برابر آنتی‌بیوتیک مقاوم شوند. در مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها باید به این نکته توجه کرد که این داروها باید مطابق تجویز و در مدت زمان معین مصرف شوند.

آنتی‌بیوتیک‌ها با اختلال در روند طبیعی زندگی باکتری‌ها باعث تضعیف و به تدریج مرگ آن‌ها می‌شوند. در شکل زیر مکانیسم عمل آنتی‌بیوتیک‌ها در مواجه با باکتری‌ها آمده است.

مکانیسم عمل آنتی بیوتیک‌ها
شکل ۱۳: مکانیسم عمل آنتی‌بیوتیک‌ها

اگر این مطلب برای شما مفید بود، آموزش‌های زیر به شما پیشنهاد می‌شود:

^^

شکوفه دلخواهی کارشناس ارشد نانوبیوتکنولوژی است. فعالیت‌های علمی و کاری او در زمینه تکنیک‌های زیست فناوری و طراحی نانوزیست‌حسگر بوده و اکنون در مجله فرادرس آموزش‌های زیست‌شناسی می‌نویسد.

بر اساس رای 103 نفر

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

3 نظر در “سیستم ایمنی بدن — از صفر تا صد

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *