سیستم ایمنی بدن انسان – از صفر تا صد

سیستم ایمنی بدن شبکه‌ای بزرگ و پیچیده از اندام‌ها، سلول‌های ایمنی، پروتئین‌ها و ترکیبات شیمیایی است که با یکدیگر همکاری دقیقی دارند تا از بدن در برابر میکروب‌ها و سایر عوامل مهاجم دفاع کنند. سیستم ایمنی به بدن در بهبود عفونت‌ها و زخم‌ها نیز کمک می‌کند. فعالیت سیستم ایمنی شرایطی امن را برای فعالیت دیگر سیستم‌های بدن فراهم می‌کند، به همین دلیل شیوه فعالیت این سیستم از اهمیت بالایی برخوردار است.

در این مطلب از مجله فرادرس برای شناخت سیستم ایمنی انسان گام به گام پیش می‌رویم و در ابتدا با سیستم ایمنی ذاتی و اکتسابی آشنا می‌شویم که دارای اجزای سلولی متفاوتی هستند و پاسخ‌های گوناگونی نیز به عوامل بیماری‌زا می‌دهند. در ادامه پس از آشنایی با انواع ایمنی فعال و غیرفعال به سراغ بررسی اجزای مختلف این سیستم مانند سیستم کمپلمان، اندام‌ها و سلول‌های ایمنی می‌رویم. در بخش‌های انتهایی نیز به مواردی مانند اختلالات سیستم ایمنی، واکسن‌ها و شیوه تقویت یا تضعیف این سیستم می‌پردازیم.

سیستم ایمنی چیست؟

«سیستم ایمنی» (Immune System) یکی از دوازده سیستم اصلی بدن است که وظیفه دفاع از بدن در برابر میکروب‌ها و دیگر ترکیبات خارجی و همچنین نابودسازی آن‌ها را برعهده دارد، اما فعالیت این سیستم پیچیده‌تر از آن است که بتوان چنین توصیف ساده‌ای برای آن داشت. در حقیقت سیستم ایمنی برای حفظ سلامتی بدن فعالیت‌های زیر را در دستور کار خود دارد.

• عوامل مهاجمی مانند میکروب‌های بیماری‌زا از بدن دور نگه داشته شوند.
• مهاجمین نابود شوند.
• میزان خسارات وارده به بخش‌های داخلی بدن توسط عوامل مهاجم به حداقل برسد.
• آسیب‌های وارده به بدن درمان شوند.
• با تغییرات و شرایطی که بدن را تهدید می‌کنند، سازگاری ایجاد شود.

سیستم ایمنی یکی از پیچیده‌ترین سیستم‌های بدن انسان است که به کمک انواع مختلفی از سلول‌ها و مولکول‌ها فعالیت‌های خود را در چند سطح به پیش می‌برد، برای یادگیری تمام نکات مربوط به ایمونولوژی پیشنهاد می‌دهیم از فیلم آموزش جامع ایمونولوژی فرادرس استفاده کنید که در کادر زیر لینک دسترسی به آن درج شده است.

منظور از عوامل مهاجم که سیستم ایمنی باید بدن را در برابر آن‌ها محفوظ نگه‌دارد، مواردی هستند که در ادامه آن‌ها را نام می‌بریم.

• باکتری‌ها
• ویروس‌ها
• قارچ‌های عفونت‌زا
• انگل‌ها
• سلول‌های سرطانی

با توجه به سطح فعالیت سیستم ایمنی که تمام بدن را در بر می‌گیرد، باید گفت که این سیستم شبکه‌ای پیچیده از سلول‌ها و اندام‌هایی است که با وجود قرارگیری در بخش‌های مختلف بدن، همکاری دقیق و تنظیم شده‌ای با یکدیگر دارند.

سیستم ایمنی ضعیف چیست؟

شرایط متفاوتی می‌توانند منجر به تضعیف سیستم ایمنی بدن شوند که نتیجه این اتفاق نیز حساسیت و آسیب‌پذیر شدن بدن در برابر عفونت‌ است.

سیستم ایمنی بیش فعال چیست؟

گاهی سیستم ایمنی بیش از حد نیاز به عوامل مهاجم واکنش نشان می‌دهد. سیستم ایمنی که فعالیتی بیش از حد مورد نیاز بدن داشته باشد، گاهی ممکن است زمانی شروع به فعالیت شدید بکند که مهاجمی وجود ندارد یا پس از بین رفتن عوامل مهاجم به فعالیت خود ادامه بدهد، در این شرایط ممکن است فعالیت سیستم ایمنی منجر به مشکلاتی از قبیل بیماری‌های خودایمنی یا اختلالات آلرژیک شود که در ادامه این مطلب با آن‌ها به طور کامل آشنا خواهیم شد.

سیستم دفاعی بدن چیست؟

سیستم دفاعی بدن همان سیستم ایمنی بدن است که از اندام‌ها، سلول‌ها و پروتئین‌های مختلفی ساخته شده است. این عوامل مختلف با یکدیگر به نحوی همکاری دارند که قادر به دفاع از بدن در برابر عوامل بیماری‌زا و محافظت از سلول‌های بدن باشند.

سیستم ایمنی بدن کجاست؟

بخش‌های مختلف بدن در ایجاد سیستم ایمنی با یکدیگر همکاری دارند و هر بخش در زمینه‌های زیر نقش به خصوص خود را دارد.

• شناسایی عوامل بیماری‌زا
• ارتباط با دیگر بخش‌های بدن
• تلاش برای مبارزه با عفونت‌ها

بخش‌های مختلف بدن که در ساخت سیستم ایمنی با یکدیگر تعامل دارند شامل مواردی هستند که در ادامه نام می‌بریم.

• پوست
• مغز استخوان
• تیموس
• عروق لنفاوی
• غدد لنفاوی
• طحال
• غشای مخاطی

عفونت چیست؟

به هجوم پاتوژن‌ها به بافت‌های بدن، تکثیر آن‌ها و واکنش بافت میزبان به عوامل عفونی و سموم تولید شده توسط آن‌ها، «عفونت» (Infection) می‌گوییم. «بیماری عفونی» (Infectious Disease) نیز نوعی بیماری است که در نتیجه یک عفونت ایجاد می‌شود. پاتوژن‌های مختلفی می‌توانند باعث ایجاد بیماری‌های عفونی شوند، اما باکتری‌ها و ویروس‌ها بیش از انواع دیگر پاتوژن‌ها عفونت‌زا هستند. سیستم ایمنی بدن مسئول مبارزه با عوامل عفونی است اما روش‌های درمانی متعددی نیز برای کمک به این سیستم توسعه یافته‌اند، بنابراین در ادامه داروهای مناسب هر نوع عفونت را نام می‌بریم.

• آنتی‌بیوتیک‌ها: مناسب برای عفونت‌های باکتریایی
• ضدویروس‌ها: مناسب برای عفونت‌های ویروسی
• ضد قارچ‌ها: مناسب برای عفونت‌های قارچی
• ضد تک یاخته‌ها: مناسب برای عفونت‌هایی با منشا جانداران تک سلولی
• کرم‌زدا: مناسب برای عفونت‌هایی با منشا کرم انگلی

یادگیری سیستم‌های مختلف بدن با فرادرس

در بدن انسان سلول‌ها، بافت‌ها و اندام‌های مختلفی وجود دارند که با همکاری هم ۱۲ دستگاه یا سیستم مختلف بدن را می‌سازند. فعالیت هر یک از این سیستم‌ها برای ادامه عملکرد بهینه دیگر دستگاه‌ها ضروری است؛ به عنوان مثال سیستم ایمنی بدن شرایطی را مهیا می‌کند که دستگاه‌های دیگر مانند دستگاه گوارش، دستگاه تنفس و دستگاه عصبی بدون درگیری با عوامل بیماری‌زا به فعالیت‌ها عادی خود بپردازند. یادگیری جزئیات مربوط به این سیستم‌ها پیچیده و چالش برانگیز است، اما می‌توان با گام به گام طی کردن مسیر یادگیری آن را تسهیل کرد.

برای شروع مسیر می‌توان بافت‌های مختلف بدن و سلول‌های خاص آن‌ها را شناخت، سپس یاد گرفت که برای ساخت هر اندام چه بافت‌هایی کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند و فعالیت هر یک از آن‌ها چیست. در ادامه قادر خواهیم بود که فعالیت تخصصی اندام‌ها را که به واسطه ساختار بافتی خود به پیش می‌برند، بشناسیم و در نهایت با بررسی کلی دستگاه اثرات فعالیت اندام‌ها بر یکدیگر را یاد می‌گیریم. برای طی کردن این مسیر یکی از سریع‌ترین راه‌ها، استفاده از فیلم‌های آموزشی است که فرادرس با انتشار فیلم‌های آموزشی معتبر این راه میانبر را ایجاد کرده است. در ادامه تعدادی از آن‌ها را معرفی می‌کنیم.

• فیلم آموزش زیست شناسی سلولی فرادرس
• فیلم آموزش جامع بافت شناسی عمومی فرادرس
• فیلم آموزش مقدماتی فیزیولوژی فرادرس
• فیلم آموزش جامع ایمونولوژی فرادرس

وظایف سیستم ایمنی بدن چیست؟

عملکرد سیستم ایمنی اهمیت بسیار زیادی برای بدن انسان دارد، در حقیقت بدون سیستم ایمنی ما هیچ دفاعی در برابر عوامل بیماری‌زایی که وارد بدن می‌شوند یا آسیب‌های خارجی نداشتیم؛ به همین دلیل کار اصلی سیستم ایمنی را می‌توان در سه مورد خلاصه کرد.

• مبارزه با بیماری‌های ایجاد شده توسط عوامل بیماری‌زا یا پاتوژن‌هایی مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، انگل‌ها و قارچ‌ها در جهت پاکسازی کامل بدن از آن‌ها
• شناسایی و غیرفعال‌سازی ترکیبات آسیب‌زای محیط
• مبارزه با تغییرات بدنی که عامل ایجاد بیماری هستند، مانند سلول‌های سرطانی

سیستم ایمنی چگونه فعال می‌شود؟

سیستم ایمنی با هر سلول یا ماده‌ای فعال می‌شود که بدن آن را به عنوان ماده‌ای بیگانه تشخیص دهد، یعنی هر چیزی که متعلق به بدن نباشد می‌تواند سیستم ایمنی را فعال کند، به سلول‌ها یا ترکیباتی که این قابلیت را دارند «آنتی‌ژن» (Antigen) می‌گوییم. پروتئين‌های روی سطح باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌ها مثال‌هایی از آنتی‌ژن‌های شناسایی شده توسط بدن هستند. زمانی که این آنتی‌ژن‌ها به گیرنده‌های سطحی سلول‌ها ایمنی متصل می‌شوند، مجموعه‌ای از فرآیندها برای محافظت از بدن به راه می‌افتند.

به طور معمول هنگامی که بدن برای اولین بار با یک عامل بیماری‌زا روبه‌رو می‌شود، اطلاعات مربوط به عامل بیماری‌زا و روش مبارزه با آن را ذخیره می‌کند تا در صورت مواجهه دوباره با پاتوژن بتواند با سرعت بیشتری آن را شناسایی و سرکوب کند.

سلول‌های بدن نیز روی سطح خود دارای پروتئين‌های به خصوصی هستند، اما این پروتئین‌ها باعث فعال شدن سیستم ایمنی نمی‌شوند و به همین دلیل سلول‌های ایمنی برای مبارزه با سلول‌های بدن تحریک نمی‌شوند. گاهی سیستم ایمنی به اشتباه بعضی سلول‌های بدن را به عنوان سلولی بیگانه شناسایی می‌کند و با حمله به آن‌ها باعث آسیب به بدن می‌شود، در این صورت بیماری‌های خود ایمنی ایجاد می‌شوند.

انواع سیستم ایمنی

سیستم ایمنی با عوامل بیماری‌زا در نواحی مختلفی از بدن مانند پوست، بافت‌های بدن و مایعات بدن مثل خون و لنف مبارزه می‌کند و به دو بخش اصلی نیز تقسیم می‌شود.

1. «سیستم ایمنی ذاتی» (Innate Immune System): اثرگذاری سریع و عمومی دارد.
2. «سیستم ایمنی تطبیقی» یا «سیستم ایمنی اکتسابی» (Adaptive Immune System): به صورت مستقیم با عوامل بیماری‌زا مبارزه می‌کند.

این دو بخش وظایف متفاوتی را برعهده گرفته‌اند اما برای پیشبرد اهداف اصلی سیستم ایمنی همکاری تنگاتنگی با یکدیگر دارند. در ادامه بخش‌هایی مجزا را به آشنایی با هر کدام از آن‌ها اختصاص می‌دهیم.

سیستم ایمنی ذاتی چیست؟

سیستم ایمنی ذاتی اولین خط دفاعی بدن در برابر عوامل متجاوز است و با تمام انواع میکروب‌ها و ترکیبات خارجی به یک شکل و مشابه رفتار می‌کند؛ به همین دلیل گاهی به آن «دستگاه ایمنی غیر اختصاصی» (Non-Specific Immune System) نیز می‌گویند.

سیستم ایمنی ذاتی فعالیتی بسیار سریع دارد، به عنوان مثال این سیستم وظیفه دارد که از نابودی باکتری وارد شده از خلال یک زخم کوچک پوستی در عرض چند ساعت اطمینان حاصل کند؛ اما ضعف سیستم ایمنی ذاتی این است که همیشه موفق نمی‌شود که از گسترش میکروب‌ها در بخش‌های مختلف بدن جلوگیری کند. برای تکمیل این توضیحات باید به این نکته اشاره کرد که سیستم ایمنی ذاتی برای محافظت از بدن دو راه دارد.

• محافظت از بدن با استفاده از پوست و غشای مخاطی
• محافظت از بدن با استفاده از سلول‌ها و پروتئین‌های سیستم ایمنی

در ادامه این دو روش را بیشتر بررسی می‌کنیم.

پوست و غشای مخاطی

تمام سطوح داخلی و خارجی بدن انسان از جمله اجزای اصلی سیستم ایمنی ذاتی به حساب می‌آیند. پوست و غشای مخاطی با یکپارچگی خود نوعی سد فیزیکی برای جلوگیری از ورود عوامل بیماری‌زا ایجاد کرده‌اند. علاوه بر این ترکیباتی مانند اسیدها، آنزیم‌ها و مخاط (موکوس) از رشد ویروس‌ها و باکتری‌ها پیشگیری می‌کنند.

بعضی حرکات نیز در بدن اتفاق می‌افتند که می‌توانند جلوی نشستن عوامل بیگانه روی سطح بدن و سلول‌ها را بگیرند، به عنوان مثال حرکت ساختارهای مویی‌شکل موجود در ریه که به آن‌ها «مژک» (Cilia) می‌گوییم و حرکات ماهیچه‌های روده از این دسته حرکت‌های موجود در بدن به حساب می‌آیند. بعضی مایعات موجود در بدن مانند ادرار، اشک و عرق نیز اثری مشابه دارند.

سلول‌ها و پروتئین‌های سیستم ایمنی

اگر میکروبی از سد پوست و غشای مخاطی بگذرد و وارد بدن شود، سیستم ایمنی ذاتی برای مبارزه با آن‌ها از سلول‌ها و پروتئين‌های خاص سیستم ایمنی استفاده می‌کند. برای توضیح وظیفه این بخش با یک مثال پیش می‌رویم. تصور کنید که ناحیه خاصی از پوست دچار عفونت شده است، در این شرایط سلول‌های سیستم ایمنی فعالیت خود در این ناحیه را شروع می‌کنند و این موضوع نیز از دو طریق ممکن است.

1. حرکت سلول‌ها به سمت ناحیه هدف
2. فعال شدن سلول‌های موجود در همان ناحیه

در این موقعیت بعضی از سلول‌های ایمنی ترکیباتی را آزاد می‌کنند که باعث گشاد شدن رگ‌های خونی و افزایش جریان خون می‌شود؛ نتیجه این اتفاق نیز بروز علائم التهاب یعنی تورم، گرمی و قرمز شدن ناحیه آسیب دیده است. در حین این مبارزه ممکن است تب نیز تجربه شود. با ایجاد التهاب رگ‌‌های خونی بیش از پیش عریض می‌شوند و به این ترتیب سلول‌های ایمنی بیشتری وارد ناحیه می‌شوند تا با عفونت ایجاد شده مبارزه کنند.

فاگوسیت‌ها

باکتری‌ها و ویروس‌هایی که وارد بدن می‌شوند به وسیله بیگانه‌خوارها یا «فاگوسیت‌‌ها»‌ (Phagocytes) متوقف می‌شوند که با عنوان «Scavenger Cells» نیز شناخته می‌شوند. این گلبول‌های سفید میکروب‌ها را بلعیده و تجزیه می‌کنند، به این ترتیب این عوامل مهاجم دیگر بیماری‌زا و خطرناک نخواهند بود. در ادامه بقایای حاصل از تجزیه میکروب‌ها روی سطح سلولی فاگوسیت‌ها قرار داده می‌شود تا به عنوان نشانه‌ای استفاده شود که توسط سیستم ایمنی تطبیقی شناسایی می‌شود.

سلول‌های ایمنی دیگری نیز وجود دارند که مسئول ترشح ترکیباتی با قابلیت از بردن باکتر‌ی‌ها و دیگر عوامل بیماری‌زا هستند؛ اما در این شرایط تنها عامل بیماری‌زا از بین نمی‌رود، بلکه سلول‌های بافت و سلول‌های ایمنی نیز می‌میرند. به این ترتیب باقی‌مانده تمام این انواع سلول‌های مرده به صورت مایعی زردرنگ به نام «چرک» (Pus) در می‌آید که باید از ناحیه مورد نظر و بدن دفع شود.

نقش پروتئین‌ها

آنزیم‌های پروتئینی متعددی به سلول‌های سیستم ایمنی ذاتی کمک می‌کنند. در حقیقت زمانی که واکنش سلول‌های ایمنی ذاتی به راه می‌افتد مجموعه‌ای از ۹ آنزیم در طی یک رشته واکنش فعال می‌شوند. این رشته واکنش به این صورت است که یک آنزیم در ابتدای مسیر، تعدادی آنزیم را فعال می‌کند و هر یک از آن‌ها نیز تعدادی آنزیم دیگر را فعال می‌کنند و به این ترتیب روند فعال‌سازی ادامه پیدا می‌کند. این فعال‌سازی‌های پی در پی باعث می‌شود که پاسخ ایمنی با سرعت زیادی شکل بگیرد. این آنزیم ها مسئول فعالیت‌هایی هستند که در ادامه توضیح می‌دهیم.

• تبدیل عوامل بیماری‌زا به یک هدف قابل تشخیص توسط فاگوسیت‌ها
• جذب دیگر سلول‌های سیستم ایمنی از خون به محل مورد نیاز
• از بین بردن دیواره سلول‌های باکتریایی به منظور کشتن باکتری‌ها
• مبارزه با ویروس‌ها به وسیله از بین بردن پوشش ویروسی یا تجزیه سلول‌های آلوده به ویروس

سلول‌های کشنده طبیعی

سلول‌های کشنده طبیعی سومین بخش مهم سیستم ایمنی ذاتی هستند که وظیفه اصلی آن‌ها شناسایی انواع سلول‌هایی است که در ادامه نام می‌بریم.

• سلول‌های آلوده به ویروس
• سلول‌های مستعد برای سرطانی شدن
• سلول‌های سرطانی

این سلول‌ها برای شناسایی این سلول‌ها، سطح‌های غیرطبیعی بدن را جست‌وجو می‌کنند و پس از شناسایی موارد مشکوک با استفاده از ترکیباتی به نام «سیتوتوکسین» (Cytotoxin) سطح سلول هدف را از بین می‌برند.

سیستم ایمنی تطبیقی چیست؟

در صورتی که سیستم ایمنی ذاتی در نابودی عوامل بیماری‌زا شکست بخورد، سیستم ایمنی اکتسابی یا تطبیقی فعالیت خود را شروع و از بدن محافظت می‌کند. سیستم ایمنی تطبیقی به طور اختصاصی عامل بیماری‌زا را هدف قرار می‌دهد اما برای این کار در ابتدا نیاز دارد که آن را شناسایی کند و متوجه شود که چه نوع عامل بیماری‌زایی از سد ایمنی ذاتی گذر کرده است. این موضوع باعث پایین‌تر بودن سرعت پاسخ‌گویی نسبت به ایمنی ذاتی می‌شود اما در نهایت پاسخی دقیق‌تر و کارآمدتر ایجاد خواهد شد.

سیستم ایمنی اکتسابی توانایی به خاطر سپردن عوامل بیماری‌زا را نیز دارد؛ به همین دلیل در صورتی که بدن دوباره با همان عامل بیماری‌زا آلوده شود، پاسخ سیستم ایمنی تطبیقی سریع‌تر و کوبنده‌تر خواهد بود. ایمنی خاطره همان دلیلی است که ما تنها یک بار در طول زندگی به گروهی خاص از بیماری‌ها مبتلا می‌شویم، در حقیقت با ساخته شدن ایمنی خاطره ما نسبت به بیماری مصون خواهیم بود.

در اولین مواجه سیستم ایمنی تطبیقی گاهی ممکن است ایجاد پاسخ چندین روز طول بکشد اما در تجارب بعدی این سیستم ایمنی به سرعت مبارزه خود را آغاز می‌کند و گاهی بدن علائمی از بیماری را نشان نمی‌دهد یا شدت تجربه بیماری بسیار کاهش می‌یابد. در ادامه با اجزای ساختاری سیستم ایمنی تطبیقی آشنا می‌شویم.

• سلول‌های T موجود در بافت‌ها، میان سلول‌های بدن
• سلول‌های B موجود در بافت‌ها، میان سلول‌های بدن
• آنتی‌بادی‌های موجود در خون و دیگر مایعات بدن

با لنفوسیت‌های T و B در بخش معرفی سلول‌های سیستم ایمنی به طور کامل آشنا خواهیم شد، بنابراین در این بخش تنها به معرفی آنتی‌بادی‌ها می‌پردازیم. پاسخ‌های ایجاد شده توسط لنفوسیت‌ها را می‌توان به دو دسته زیر تقسیم کرد.

• «پاسخ‌های آنتی‌بادی» (Antibody Responses): لنفوسیت‌های B مسئول این دسته از پاسخ‌های ایمنی تطبیقی هستند.
• «پاسخ‌های ایمنی سلولی» (Cell-mediated Immune Responses): لنفوسیت‌های T مسئول این دسته از پاسخ‌های ایمنی تطبیقی هستند.

در ادامه این بخش با آنتی‌بادی‌ها و وظایف آن‌ها به خوبی آشنا می‌شویم تا بتوانیم درکی دقیق‌تر نسبت به ایمنی‌ هومورال و ایمنی سلولی به دست آوریم که به ترتیب مرتبط با پاسخ‌های آنتی‌بادی‌ و پاسخ‌های ایمنی سلولی هستند.

آنتی‌بادی چیست؟

همه سلول‌ها روی سطح غشای پلاسمایی خود پروتئین‌هایی دارند که به آن‌ها «آنتی‌ژن» (Antigen | Ag) می‌گوییم. آنتی‌ژن‌های سلول‌های افراد مختلف متفاوت است و در بدن نیز در سطح سلول‌ها انواع گوناگونی از آنتی‌ژن‌ها را می‌بینیم که به سلول‌های ایمنی اطلاعاتی از قبیل متعلق بودن سلول به بدن و هر بافت و اندام خاص را ارائه می‌دهند. لنفوسیت‌ها قادر به شناسایی آنتی‌ژن‌های بیگانه هستند، زیرا آن‌ها در طی بلوغ با آنتی‌ژن‌های سلول‌های بدن آشنا می‌شوند.

لنفوسیت‌ها در پاسخ به آنتی‌ژن‌های بیگانه، پروتئین‌هایی را می‌سازند که به آن‌ها «آنتی‌بادی» (Antibody | Ab) می‌گوییم. ساختار آنتی‌بادی‌ها به صورتی است که مکمل آنتی‌ژن‌های موجود روی سلول‌های پاتوژن یا بیماری‌زا هستند. آنتی‌بادی‌ها بر اساس ناحیه اختصاصی فعالیت به ۵ دسته تقسیم می‌شوند که در ادامه به کمک یک جدول با آن‌ها آشنا می‌شویم، اما پیش از آن باید شیوه نام‌گذاری آن‌ها را توضیح دهیم. آنتی‌بادی‌ها را با علامت اختصاری «Ig» به همراه یک حرف دیگر نشان می‌دهیم که در هر دسته متفاوت است؛ این علامت اختصاری از واژه «ایمونوگلوبین» (Immunoglobulin) گرفته شده است.

در بررسی ساختار آنتی‌بادی متوجه می‌شویم که این پروتئین‌ها ظاهری Y-شکل دارند و از چهار زنجیره پلی‌پپتیدی زیر نیز تشکیل شده‌اند.

• دو زنجیره سنگین
• دو زنجیره سبک

این دو زنجیره به کمک پیوندهای دی‌سولفیدی به یکدیگر متصل شده‌اند.

ایمنی هومورال و ایمنی سلولی چیست؟

«ایمنی هومورال» (Humoral Immunity) زمانی ایجاد می‌شود که سیستم ایمنی پس از شناسایی آنتی‌ژن‌ها با استفاده از واکنش‌های مرتبط با آنتی‌بادی‌ها به عامل بیماری‌زا پاسخ می‌دهد. با اکثر عوامل مهاجمی که وارد سلول‌های بدن نمی‌شوند، مانند گروهی عمده از باکتری‌ها، به کمک ایمنی هومورال مبارزه می‌شود. لنفوسیت‌های B مسئول شناسایی آنتی‌ژن‌ها و ساخت آنتی‌بادی‌ها هستند، بنابراین ایمنی هومورال توسط لنفوسیت‌های B ایجاد می‌شود.

«ایمنی سلولی» (Cell-mediated Immunity) بر خلاف ایمنی هومورال به آنتی‌بادی‌ها تکیه نمی‌کند و موارد زیر را می‌توان به عنوان مسئولین ایجاد ایمنی سلولی معرفی کرد.

1. سلول‌های T بالغ
2. ماکروفاژها
3. تولید سیتوکین‌ها

ایمنی سلولی زمانی فعال می‌شود که سلول‌های بدن به وسیله عواملی مانند ویروس‌، باکتری یا قارچ آلوده می‌شوند، در اصل این دسته از عوامل عفونی می‌توانند وارد سلول‌های بدن شوند و آن‌ها را به عنوان مهاجمین درون‌سلولی می‌شناسیم.

به منظور شناخت آنتی‌ژن مهاجمین درون‌سلولی، لنفوسیت‌های T به کمک سلول‌های ارائه دهنده آنتی‌ژن نیاز دارند که در سطح غشای آن‌ها پروتئین‌های «مجموعه سازگاری بافتی اصلی کلاس یک» (MHC Class I) حضور دارد. سلول T کمکی مسئول شناسایی آنتی‌ژن ارائه شده توسط سلول‌های ارائه دهنده آنتی‌ژن و ترشح سیتوکین‌ها است. سیتوکین‌ها نیز باعث فعال‌سازی لنفوسیت‌های T کشنده و حمله این سلول‌ها و ماکروفاژها به سلول آلوده می‌شوند.

با توجه به این توضیحات، اصلی‌ترین تفاوت ایمنی هومورال و ایمنی سلولی را می‌توان استفاده از آنتی‌بادی‌ها در ایمنی هومورال و مرگ سلول‌های آلوده از طریق القای آپوپتوز به این سلول‌ها در ایمنی سلولی دانست.

انواع ایمنی

ایمنی شامل مکانیسم‌های فیزیولوژیکی است که به بدن امکان شناسایی ترکیبات بیگانه، از بین بردن آن‌ها و متابولیزه کردن این ترکیبات بدون آسیب حتمی به بافت‌های بدن را می‌دهد و به این ترتیب بدن قادر است که از ابتلا به عفونت‌ها یا آسیب‌های احتمالی ناشی از حضور ترکیبات خارجی پیشگیری کند. همانطور که در بخش‌های قبل یاد گرفتیم، اولین مرحله محافظت از بدن به وسیله سدهایی مانند پوست و غشای مخاطی صورت می‌گیرد و دومین مرحله مربوط به سلول‌های فاگوسیت است که هر دو این مراحل در دسته ایمنی ذاتی قرار دارند. سومین خط مبارزه با عوامل بیماری‌زا مربوط به سیستم ایمنی تطبیقی است.

ایمنی فعال و غیرفعال دو نوع از ایمنی اکتسابی هستند که شیوه فعالیت آن‌ها متفاوت است. مهم‌ترین تفاوت این دو نوع ایمنی را می‌توان در این نکته دانست که در ایمنی فعال شاهده فعالیت و پاسخ سیستم ایمنی به آنتی‌ژنی خاص هستیم، در حالی که در ایمنی غیرفعال از بدن بدون ایجاد پاسخ سیستم ایمنی محافظت می‌شود.

ایمنی فعال

«ایمنی فعال» (Active Immunity) با ورود آنتی‌ژن به بدن اتفاق می‌افتد، در اصل این آنتی‌ژن باعث به راه افتادن پاسخ ایمنی به خصوصی می‌شود که نتیجه آن تولید آنتی‌بادی‌ها است. ایمنی فعال به طور طبیعی در پاسخ به میکروب‌ها یا به طور مصنوعی در پاسخ به واکسیناسیون ایجاد می‌شود.

با فعال‌سازی ایمنی فعال در کنار سلول‌های موجود در پلاسما، سیستم ایمنی به منظور محافظت طولانی مدت از بدن نوع دیگری از سلول‌های ایمنی را تولید می‌کند که به آن‌ها «سلول‌های خاطره» (Memory Cells) می‌گوییم. بروز پاسخ ایمنی فعال را می‌‌توان در دو مرحله بررسی کرد که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.

• «پاسخ اولیه» (Primary Response): در طی پاسخ اولیه به پاتوژن یا واکسیناسیون، فرآیند افزایش غلظت آنتی‌بادی‌های خون یک الی دو هفته زمان لازم دارد.
• «پاسخ ثانویه» (Secondary Response): در صورتی که بدن مجدد در معرض پاتوژن قرار بگیرد، پاسخ ثانویه به راه می‌افتد که نتیجه آن افزایش غلظت آنتی‌بادی‌ها در مدت زمان بسیار کوتاه‌تری است و میزان آنتی‌بادی‌های خون در این آلودگی مجدد بیشتر از غلظت آنتی‌بادی‌های تولید شده در پاسخ اولیه خواهد بود که نتیجه آن پاسخ ایمنی قوی‌تر و سریع‌تر است.

ایمنی غیرفعال

«ایمنی غیرفعال» (Passive Immunity) بدون پاسخ سیستم ایمنی ایجاد می‌شود، در اصل در این نوع ایمنی آنتی‌بادی‌ها توسط بدن فرد بیمار تولید نمی‌شوند. با توجه به این که سیستم ایمنی بدن فرد بیمار فعال نشده است،‌ ایمنی خاطره نیز در برابر پاتوژن ایجاد نخواهد شد که نتیجه آن عدم مشاهده پاسخ ثانویه در مواجه مجدد با پاتوژن است. بنابراین در صورتی که فرد بیمار به کمک ایمنی غیرفعال بهبود یابد و در آینده دوباره به همان پاتوژن آلوده شود، به دلیل عدم وجود سلول‌ها خاطره، نیازمند دریافت مجدد آنتی‌بادی‌ها خواهد بود.

گاهی بدن با عوامل بیماری‌زایی روبه‌رو می‌شود که می‌توانند اثرات مخرب خود را با سرعتی ایجاد کنند که سیستم ایمنی قادر به مقابله نباشد، بنابراین در این شرایط ایمنی غیرفعال بهترین راه مبارزه با عامل بیماری‌زا است؛ از جمله این بیماری‌ها می‌توان به کزاز اشاره کرد که دریافت هرچه سریع‌تر آنتی‌بادی‌ برای بیمار حیاتی است. ایمنی غیرفعال را می‌توان به دو دسته مصنوعی و طبیعی تقسیم کرد که در ادامه با این دو آشنا می‌شویم.

• «ایمنی غیرفعال مصنوعی» (Artificial Passive Immunity): زمانی رخ می‌دهد که آنتی‌بادی‌ها از طریق تزریق یا انتقال خون وارد بدن فرد بیمار شود. در مثال کزاز، دارویی که به فرد آلوده به کزاز تزریق می‌شود حاوی آنتی‌بادی‌های بدن افرادی است که سیستم ایمنی آن‌ها توسط واکسن کزاز تحریک شده و آنتی‌بادی تولید کرده است.
• «ایمنی غیرفعال طبیعی» (Natural Passive Immunity): انتقال آنتی‌بادی‌ها از مادر به جنین یا نوزاد شیرخوار ایمنی غیرفعال در بدن فرزند ایجاد می‌کند. در دوران جنینی این آنتی‌بادی‌ها از طریق جفت منتقل می‌شوند و پس از تولد نیز شیری که مادر به فرزند می‌دهد دارای ایزوتایپ خاصی از آنتی‌بادی است که از نوزاد در برابر عفونت‌ها محافظت می‌کند.

تفاوت ایمنی فعال و غیرفعال

حالا که به طور کامل با ایمنی فعال و ایمنی غیرفعال آشنا شدیم، در این بخش به کمک یک جدول تفاوت‌های میان این دو نوع ایمنی اکتسابی را بررسی می‌کنیم.

ایمنی طبیعی

«ایمنی طبیعی» (Natural Immunity) به نوعی از ایمنی گفته می‌شود که پس از پایان مبارزه سیستم ایمنی با بیماری‌های عفونی، با هدف محافظت از بدن در برابر ابتلای مجدد به بیماری ایجاد می‌شود. در هنگام ابتلا به بیماری، سیستم ایمنی به کمک روش‌های مختلفی با عوامل بیماری‌زا مبارزه می‌کند؛ یکی از این روش‌ها تولید آنتی‌بادی‌ها است.

پس از آن که بیماری بهبود می‌یابد، سیستم ایمنی سلول‌های خاطره را ایجاد می‌کند که خاطره ابتلا به بیماری و آنتی‌بادی مناسب برای مبارزه با آن را در خود نگه می‌دارند. به محض ورود مجدد عامل بیماری‌زا این سلول‌ها تکثیر شده و حجم عظیمی آنتی‌بادی را ترشح می‌کنند و به این ترتیب ایمنی طبیعی بدن ایجاد می‌شود؛ با این حال باید گفت که ایمنی طبیعی دارای دو نوع فعال و غیرفعال است که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.

• ایمنی فعال طبیعی: این نوع به واسطه آنتی‌بادی‌هایی ایجاد می‌شود که توسط سیستم ایمنی تولید می‌شوند. ایمنی فعال طبیعی کمی با ایمنی فعال القا شده به واسطه واکسن‌ها متفاوت است.
• ایمنی غیرفعال طبیعی: این نوع ایمنی در بدن جنین یا نوزاد به واسطه دریافت آنتی‌بادی‌های مادر ایجاد می‌شود.

تفاوت ایمنی طبیعی و واکسن چیست؟

ایمنی طبیعی و ایمنی القا شده به وسیله واکسن، هر دو از انواع ایمنی فعال به حساب می‌آیند و در آن‌ها سیستم ایمنی آنتی‌بادی و سلول‌های T را تولید می‌کند؛ اما این دو جزء در پاسخ به محرک‌های متفاوتی ایجاد می‌شوند.

میکروب‌های بیماری‌زا می‌توانند باعث ایجاد ایمنی طبیعی بدن شوند. در مقابل، ترکیبات موجود در واکسن می‌توانند ایمنی القا شده توسط واکسن را بسازند و به این ترتیب بدن دیگر نیازی ندارد تا با بیمار شدن و طی کردن فرآیند مبارزه سیستم ایمنی با عامل بیماری‌زا، ایمنی طبیعی را ایجاد کند.

ایمنی مصنوعی

ایمنی مصنوعی زمانی ایجاد می‌شود که بدن به طور عمدی در معرض عوامل بیماری‌زا یا بخشی از آن قرار بگیرد. این نوع ایمنی را نیز می‌توان به دو دسته تقسیم کرد که در ادامه آن‌ها را معرفی می کنیم.

1. «ایمنی غیرفعال مصنوعی» (Artificial Passive Immunity): آنتی‌بادی‌های مورد نیاز به بدن فرد بیمار تزریق می‌شوند. این آنتی‌بادی‌ها در بدن فرد دیگر یا حیوانات خاصی تولید می‌شوند و منشا آن‌ها سلول‌های فرد بیمار نیست. برای توصیف فرآورده‌هایی که حاوی آنتی‌بادی هستند از اصطلاح «آنتی‌سرم» (Antiserum) استفاده می‌کنیم.
2. «ایمنی فعال مصنوعی» (Artificial Active Immunity): این نوع ایمنی به واسطه تزریق میکروب یا بخش‌هایی از آن به بدن، پیش از ابتلای بدن به بیماری، ایجاد می‌شود. واکسن‌ها مسئول ایجاد ایمنی فعال مصنوعی در بدن هستند.

التهاب چیست؟

«التهاب» (Inflammation) یکی از اولین پاسخ‌های سیستم ایمنی به عفونت است. به واسطه افزایش گردش خون در محل بافت درگیر عفونت علائم زیر ایجاد می‌شوند که آن‌ها را به عنوان علائم التهاب می‌شناسیم.

• سرخی
• تورم
• گرما
• درد

التهاب توسط سیتوکین‌ها و ایکوزانوئیدهایی ایجاد می‌شود که توسط سلول‌های آلوده به عامل بیماری‌زا یا آسیب‌دیده ترشح شده‌اند. در ادامه با دو نوع از ایکوزانوئیدهایی که در التهاب وظایف متفاوتی دارند بیشتر آشنا می‌شویم.

• پروستاگلاندین‌ها: مسئول ایجاد تب و اتساع عروق خونی هستند.
• لکوترین‌ها: گلبول‌های سفید خاصی را به محل التهاب جذب می‌کنند.

سیتوکین‌های مختلفی نیز برای انجام وظایف گوناگونی وجود دارند که در ادامه به چند مورد از آن‌ها اشاره می‌کنیم.

• «اینترلوکین‌ها» (Interleukins): مسئول برقراری ارتباط بین گلبول‌های سفید هستند.
• «کموکین‌ها» (Chemokines): کوتاکسی یا حرکت به سمت ترکیب شیمیایی خاصی را تقویت می‌کنند.
• «اینترفرون‌ها» (Interferons): اثرات ضد ویروسی دارند، به عنوان مثال می‌توانند تولید پروتئین در سلول میزبان را متوقف کنند.

از دیگر ترکیباتی که ممکن است در ناحیه التهاب ترشح شوند، می‌توان به «فاکتورهای رشد» (Growth Factors) و ترکیبات سمی یا «فاکتورهای سیتوتوکسیک» (Cytotoxic Factors) اشاره کرد. سیتوکین‌ها و دیگر ترکیبات شیمیایی باعث می‌شوند که سلول‌های ایمنی از ایجاد عفونت در آن ناحیه مطلع شوند و به این ترتیب شاهد هجوم این سلول‌ ها به ناحیه درگیر التهاب هستیم. به این ترتیب عملیات ترمیم آسیب‌های وارده به بافت و حذف پاتوژن‌ها آغاز می‌شود.

سیستم کمپلمان چیست؟

«سیستم کمپلمان» (Complement System) که جزئی از سیستم ایمنی ذاتی به حساب می‌آید، به آنتی‌بادی‌ها و سلول‌های فاگوسیت کمک می‌کند تا پاتوژن‌ها را به طور کامل پاکسازی کنند. اجزای سیستم کمپلمان، پروتئین‌های کوچکی هستند که توسط کبد ساخته و به خون ترشح می‌شوند، بنابراین آن‌ها را می‌توان در خون مشاهده کرد. این پروتئین‌ها به طور معمول به عنوان پیش‌سازهایی غیرفعال در گردش خون حضور دارند و پس از تحریک شدن، توسط پروتئازها تجزیه می‌شوند تا سیتوکین‌های فعال آزاد شوند.

آزاد شدن سیتوکین‌های فعال باعث به راه افتادن سلسله‌ای از واکنش‌های پایین‌دست می‌شود که باعث ترشح سیتوکین‌های بیشتری می‌شوند. حجم بالای سیتوکین‌ها می‌تواند پاسخ‌های ایمنی را تقویت کند و به همین دلیل است که این واکنش‌های زنجیره‌ای به راه می‌افتند. فعالیت اصلی سیتوکین‌ها محافظت از سلول‌ها و بافت‌های سالم و کمک به شناسایی و از بین بردن مواردی هستند که در ادامه نام می‌بریم.

• پاتوژن‌های بیگانه‌ای مانند باکتری‌ها و ویروس‌ها
• سلول‌های غیرطبیعی بدن میزبان

پروتئین‌های کمپلمان از جمله پروتئین‌ها و گلیکوپروتئین‌های محلول به حساب می‌آیند که ۲۰ نوع از آن‌‌ها را می‌توان در سرم مشاهده کرد. در حین واکنش‌های التهابی شاهد فعال شدن پروتئین‌های کمپلمان هستیم، در اصل در این زمان پروتئین‌های کمپلمان به سمت محل ایجاد عفونت که درگیر التهاب شده است، هجوم می‌برند تا در آن نقطه توسط آنزیم‌های پروتئولیتیک فعال شوند.

فعالیت‌های سیستم کمپلمان

سیستم کمپلمان وظیفه به پیش بردن چندین فعالیت مختلف را بر عهده دارد که در این بخش با چهار مورد از آن‌ها که فعالیت‌های اصلی این سیستم به حساب می‌آیند، آشنا می‌شویم.

1. «اپسونیزاسیون» (Opsonization): افزایش میزان فاگوسیتوز با استفاده از «اپسونین‌ها» (Opsonin)، مانند C۴b و C۳b، که به ارگانیسم‌های خارجی متصل می‌شوند.
2. «کموتاکسی» (Chemotaxis): سیستم کمپلمان ماکروفاژها و نوتروفیل‌ها را به محل عفونت با استفاده از مولکول‌های التهابی از قبیل C۵a، C۳a و C۴a جذب می‌کند.
3. «تخریب سلولی» (Cell Lysis): با استفاده از تشکیل «کمپلکس حمله به غشا» (Membrane Attack Complex | MAC) باعث تخریب غشای سلول‌ها می‌شوند.
4. «آگلوتینه شدن» (Agglutination): پروتئین‌های سیستم کمپلمان می‌توانند باعث تجمع و اتصال پاتوژن‌ها به یکدیگر شوند که این کار پاکسازی آن‌ها را برای سیستم ایمنی تسهیل می‌کند.

مسیرهای فعال‌سازی سیستم کمپلمان

سه مسیر اصلی برای فعال‌سازی سیستم کمپلمان وجود دارد که همگی آن‌ها در نهایت باعث تولید تولید انواع همولوگ یک نوع آنزیم پروتئاز به نام «C3-Convertase» می‌شوند. در ادامه به طور مختصر با این سه مسیر آشنا می‌شویم.

1. «مسیر کلاسیک» (Classical Pathway): این مسیر به طور معمول برای فعال‌سازی به کمپلکس آنتی‌بادی-‌آنتی‌ژن نیاز دارد.
2. «مسیر جایگزین» (Alternative Pathway): مسیر جایگزین به وسیله ترکیبات خارجی، پاتوژن‌ها، سلول‌های آسیب‌دیده و هیدرولیز خودبه‌خودی «جزء سوم کمپلمان» (Complement Component 3 | C3) فعال می‌شود.
3. «مسیر لکتین» (Lectin Pathway): این مسیر با شناسایی آنتی‌ژن‌هایی که آنتی‌بادی به آن‌ها متصل نیست یا هیدرولیز جزء سوم کمپلمان فعال می‌شود.

در صورتی که تمایل به شناخت بهتر این مسیرها و کسب اطلاعات بیشتر در مورد سیستم کمپلمان دارید، مطالعه مطلب «سیستم کمپلمان چیست؟ – به زبان ساده + اجزا و مکانیسم ایمنی» از مجله فرادرس را به شما پیشنهاد می‌دهیم.

اندام‌های سیستم ایمنی

اندام‌های خاصی در بدن با سیستم ایمنی در حال همکاری هستند و جزئی از آن به حساب می‌آیند، بنابراین سیستم ایمنی ما همانطور که سلول‌ها و پروتئین‌های خاصی را در اختیار خود دارد، از اندام‌هایی مانند پوست، غشای مخاطی، خون و اندام‌های سیستم لنفاوی برای محافظت از سیستم لنفاوی کمک می‌گیرد.

بعضی از اندام‌ها به عنوان سدی دفاعی در برابر عوامل بیماری‌زا رفتار می‌کنند که پوست و غشای موکوسی را می‌توان از این دسته از اندام‌ها دانست، سد دفاعی ایجاد شده توسط پوست و غشای موکوسی اولین مرحله از مراحل مختلف فعالیت سیستم ایمنی برای محافظت از بدن و اندام های داخلی است. این اندام‌ها برای آن که بتوانند به عنوان سدی فیزیکی رفتار کنند به کمک عواملی که در ادامه توضیح می‌دهیم نیز نیاز دارند.

• «ترکیبات آنتی‌باکتریال» (Antibacterial Substances): این دسته از ترکیبات می‌توانند باعث از بین رفتن عوامل بیماری‌زا شوند. به عنوان مثال آنزیمی خاص در بزاق، مایعات موجود در مسیر هوایی و اشک چشم وجود دارد که توانایی از بین بردن دیواره باکتری‌ها را دارد.
• «مخاط» یا «موکوس» (Mucus): مخاط موجود در نای قادر به گیر انداختن بسیاری از عوامل بیماری‌زایی است که با هوا وارد مسیرهای تنفسی می‌شوند و به این ترتیب پیش از رسیدن آن‌ها به شش عامل بیماری‌زا متوقف شده و توسط مژک‌های موجود در مسیرهای هوایی به بیرون هدایت می‌شود.
• اسید معده: اسید معده که ماده‌ای با قدرت اسیدی بالا است می‌تواند بسیاری از میکروب‌های موجود در مواد غذایی را از بین ببرد.
• باکتری‌های مفید: گروهی از باکتری‌های غیربیماری‌زا وجود دارند که به بدن برای محافظت از خود کمک می‌کنند، این باکتری‌ها را روی پوست و درون بخش‌های زیادی از غشای مخاطی می‌بینیم و به دلیل عملکردی که دارند، آن‌ها را جزئی از سیستم ایمنی بدن به حساب می‌آوریم.

مغز استخوان

مغز استخوان بافتی اسفنجی‌شکل است که درون استخوان‌ها وجود دارد و محل تولید و تکثیر اکثر سلول‌های ایمنی بدن به حساب می‌آید. سلول‌های ایمنی پس از تولید در مغز استخوان به وسیله جریان خون به بافت‌ها و اندام‌های دیگر می‌روند.

در هنگام تولد بیشتر استخوان‌های بدن دارای مغز قرمز استخوان در بخش مرکزی خود هستند که به طور فعالانه سلول‌های ایمنی را تولید می‌کند. با گذر زمان بیشتر این مغز قرمز به بافت چربی تبدیل می‌شود و در دوران بزرگسالی تنها در استخوان‌هایی خاص می‌توانیم مغز قرمز استخوان و تولید سلول‌های ایمنی را ببینیم. از جمله استخوان‌هایی که در بزرگسالی نیز دارای مغز قرمز هستند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• دنده‌ها
• جناغ
• لگن

در صورتی که تمایل به کسب اطلاعات کامل در مورد بافت استخوان‌ها، انواع مغز استخوان و سلول‌های این بافت دارید، مطالعه مطلب «بافت استخوان چیست؟ – هرآنچه باید بدانید به زبان ساده» از مجله فرادرس را به شما پیشنهاد می‌دهیم.

تیموس

تیموس پشت استخوان جناغ، بالای قلب قرار دارد. این اندام غده‌مانند در کودکی به اوج بلوغ خود می‌رسد، سپس به آهستگی به بافت چربی تغییر ماهیت می‌دهد. گروهی از سلول‌های ایمنی پس از تولید در مغز استخوان به تیموس منتقل می‌شوند تا مراحل بلوغ را طی کنند، این سلول‌ها را با عنوان «لنفوسیت‌های T» یا «سلول‌های T» می‌شناسیم.

لنفوسیت‌های T در کنار وظایف به خصوصی که دارند، مسئول هماهنگی فرآیندهای مربوط به سیستم‌های ایمنی ذاتی و تطبیقی نیز هستند؛ این سلول‌ها در بدن در حرکت هستند و به طور پیوسته تغییرات تمام سطوح بدن را تحت نظر دارند.

غدد لنفاوی

غدد لنفاوی، غده‌های لوبیایی شکل کوچکی هستند که در بافت‌های مختلف در مسیر رگ‌های لنفاوی دیده می‌شوند. این غدد مانند فیلترهایی عمل می‌کنند که توانایی تصفیه لنف را دارد. سلول‌های ایمنی مختلف در غدد لنفاوی حضور دارند و در این نقاط عوامل بیماری‌زا را به دام می‌اندازند، سپس با ترشح آنتی‌بادی‌ها به جریان خون اقدامات تکمیلی را انجام می‌دهند. التهاب یا حس درد در غدد لنفاوی نشانه‌ای از فعال شدن سیستم ایمنی است و این یعنی سیستم ایمنی بدن در حال مبارزه با یک عامل عفونی است.

طحال

طحال در بخش فوقانی و چپ حفره شکمی، زیر دیافراگم قرار دارد. این اندام مسئولیت‌های متفاوتی را بر عهده دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

• ذخیره سلول‌های ایمنی: سلول‌های ایمنی مختلفی در طحال ذخیره می‌شوند تا در زمان نیاز از طریق جریان خون به اندام‌های دیگر روند. سلول‌های بیگانه‌خوار یا فاگوسیت‌ها در طحال حضور دارند و با نابودی عوامل بیماری‌زا از ورود آن‌ها به خون جلوگیری می‌کنند.
• تخریب گلبول‌های قرمز: گلبول‌های قرمز نیز مانند دیگر سلول‌های بدن عمری محدود دارند و پس از آن که بازه زمانی از عمر آن‌ها سپری شد توسط طحال تجزیه می‌شوند.
• ذخیره و تجزیه پلاکت‌ها: طحال هم محل ذخیره پلاکت‌ها یا ترومبوسیت‌ها و هم محل تجزیه آن‌ها است.

بافت طحال به شکلی است که حجم قابل توجهی خون پیوسته در آن در جریان است و به سادگی نیز آسیب می‌بیند، زیرا بافتی بسیار نرم به حساب می‌آید. در صورت آسیب دیدن طحال فرد دچار خون‌ریزی شدیدی می‌شود که تنها راه توقف آن برداشتن کامل این اندام است. در صورت برداشتن طحال دیگر اندام‌های سیستم ایمنی مسئولیت‌های آن را بر عهده می‌گیرند تا در عملکرد سیستم ایمنی خللی وارد نشود.

لوزه‌ها

لوزه‌ها به دلیل موقعیت خاصی که در بدن دارند، بخشی از سیستم ایمنی محسوب می‌شوند. این غده‌‌های لنفاوی کوچک در گلو و سقف دهان جای گرفته‌اند و به همین دلیل می‌توانند از ورود عوامل بیماری‌زا به بدن از طریق دهان و بینی جلوگیری کنند. لوزه‌ها محل استقرار سلول‌های ایمنی هستند که مسئولیت کشتن عوامل بیماری‌زا را بر عهده دارند.

در بدن انواع مختلفی از لوزه‌ها وجود دارد که با یکدیگر همکاری دارند و یک حلقه به نام «حلقه لوزه‌ای والدیر» (Waldeyer’s Ring) در اطراف ورودی گلو شکل داده‌اند. در ادامه با نام این لوزه‌ها آشنا می‌شویم.

• «لوزه‌های کامی» (Palatine Tonsils)
• «آدنوئیدها» (Adenoids)
• «لوزه‌ زبانی» (Lingual Tonsil)

بافت‌های لنفوئیدی نیز در دیواره گلو وجود دارند و در صورتی که نیاز به جراحی و برداشتن لوزه‌های کامی به وجود بیاید این بافت‌های لنفوئیدی وظایف آن‌ها را بر عهده می‌گیرند تا سد دفاعی سیستم ایمنی دچار اختلال عملکردی نشود.

سلول‌های سیستم ایمنی

سیستم ایمنی از اجزای مختلفی تشکیل شده است که می‌توان بر اساس زمان شکل‌گیری آن‌ها را در دو گروه دسته‌بندی کرد.

1. ایمنی ذاتی: اجزایی که از زمان تولد وجود دارند. این دسته نوعی محافظت عمومی در برابر تعداد محدودی از پاتوژن‌ها ایجاد می‌کند.
2. ایمنی اکتسابی: اجزایی که پس از قرارگیری در معرض پاتوژن‌ها توسعه می‌یابند. این دسته محدودیت‌پذیر نیست و با شناسایی پاتوژن‌های جدید، مبارزه با آن‌ها را شروع می‌کند.

در این بخش قصد معرفی و آشنایی کامل با انواع سلول‌های فعال در ایمنی ذاتی و ایمنی اکتسابی را داریم که به آن‌ها «لکوسیت» (leukocytes) یا گلبول سفید می‌گوییم.

سلول‌های ایمنی ذاتی

اولین خط دفاعی بدن در برابر هر عامل مهاجم سدی است که سلول‌های اپیتلیال در برابر پاتوژن‌های احتمالی می‌سازند. این سلول‌ها را در ساختار پوست و غشای مخاطی دیواره دستگاه تنفسی و گوارشی بررسی می‌کنیم ولی نباید از این نکته که آن‌ها در سیستم ایمنی بدن نیز از اهمیت بالایی برخوردار هستند غافل شد. انواع مختلفی از سلول‌های اپیتلیال وجود دارند که در ادامه تعدادی از آن‌ها را نام می‌بریم.

1. اپیتلیوم سنگفرشی کراتینه شده: این سلول‌ها را در پوست می‌بینیم.
2. اپیتلیوم سنگفرشی کراتینه نشده: این سلول‌ها حفره دهان را پوشانده‌اند.
3. اپیتلیوم استوانه‌ای ساده: این سلول‌ها که وظیفه ترشح موکوس را بر عهده دارند در معده حضور دارند.

در صورتی که عامل بیماری‌زا بتواند از این سد‌های سلولی بگذرد با سلول‌های تخصصی ایمنی ذاتی روبه‌رو می‌شود که تنوع زیادی دارند و هر یک از آن‌ها با روشی خاص با پاتوژن‌ها مقابله می‌کنند. نکته‌ای که باید در مورد این سلول‌ها به یاد داشته باشیم، عملکرد غیراختصاصی آن‌ها است. این سلول‌ها فارغ از نوع یا گونه عامل مهاجم با آن‌ها مبارزه می‌کنند اما در ادامه خواهیم دید که سلول‌های ایمنی تطبیقی متناسب با نوع عامل بیماری‌زا پاسخ ایمنی را ایجاد می‌کنند. سلول‌های ایمنی‌ذاتی که در ادامه با آن‌ها آشنا خواهیم شد به شرح زیر هستند.

• «مونوسیت‌ها» (Monocytes)
• «ماکروفاژها» (Macrophages)
• «سلول‌های دندریتی» (Dendritic Cells)
• «سلول‌های کشنده طبیعی» (Natural Killer Cell | NK)
• «گرانولوسیت‌ها» (Granulocytes)

مونوسیت‌ها

مونوسیت‌ها یکی از انواع سلول‌های ایمنی ذاتی هستند که قابلیت تشخیص، در بر گرفتن و نابودسازی میکروب‌هایی که در حال گردش در بدن هستند را دارند. فعالیت دیگر مونوسیت‌‌ها که بزرگ‌ترین سلول‌های ایمنی بدن نیز به حساب می‌آیند، آغاز واکنش التهابی از طریق ترشح سیتوکین‌ها است و به این ترتیب شاهد فعال‌سازی سیستم ایمنی تطبیقی نیز هستیم. مونوسیت‌ها را بر اساس فعالیتی که به طور تخصصی انجام می‌دهند، می‌توان به دو دسته تقسیم کرد.

1. مونوسیت‌های کلاسیک یا التهابی
2. مونوسیت‌های پایش‌گر

ماکروفاژ‌ها که دسته‌ای دیگر از سلول‌های سیستم ایمنی هستند از مونوسیت‌ها مشتق می‌شوند و بر خلاف مونوسیت‌ها که در گردش خون حضور دارند، ماکروفاژها را در بافت‌ها و میان سلول‌های بافت‌های مختلف بدن می‌بینیم.

منشا مونوسیت‌ها به «سلول‌های پیش‌ساز میلوئیدی مشترک» (Common Myeloid Progenitor Cells) باز می‌گردد که تحت تاثیر فاکتور خاصی تولید می‌شوند، این فاکتور را با عنوان «فاکتور محرک کلنی ماکروفاژ - گرانولوسیت» (Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor | GM-CSF) می‌شناسیم. روند تولید مونوسیت‌ها را می‌توان در چند مرحله توضیح داد که در ادامه برای تسهیل پیچیدگی‌های آن مورد به مورد پیش می‌رویم.

1. سلول‌های پیش‌ساز در ابتدا «میلوبلاست‌ها» (Myeloblasts) را تشکیل می‌دهند که سلول‌هایی بزرگ با هسته‌هایی کم‌رنگ هستند.
2. فاکتور محرک کلنی ماکروفاژ - گرانولوسیت با اثرگذاری روی میلوبلاست‌ها باعث تمایز آن‌ها می‌شود و به این ترتیب «مونوبلاست‌ها» (Monoblasts) تولید می‌شوند.
3. در ادامه مونوبلاست‌ها با تحریک GM-CSF به «پرمونوسیت‌ها» (Promonocytes) تبدیل می‌شوند که سلول‌هایی با هسته بزرگ و هستک‌های قابل مشاهده هستند. سیتوپلاسم پرمونوسیت‌ها نیز خاصیت بازوفیلیک دارد.
4. با گسترش شبکه آندوپلاسمی زبر و جسم گلژی سلول تبدیل به مونوسیت بالغ می‌شود که آماده فعالیت است.

ماکروفاژ‌ها

پس از خروج مونوسیت‌ها از خون و ورود این سلول‌ها به بافت‌ها، آن‌ها را با عنوان «ماکروفاژ» (Macrophage) می‌شناسیم. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های ماکروفاژ‌ها را می‌توان این نکته دانست که این سلول‌ها قابلیت فاگوسیتوز یا بلعیدن عوامل مهاجم یا بقایای سلولی را دارند و به همین دلیل آن‌ها را می‌توان به جاروبرقی‌هایی تشبیه کرد که سطح بافت را از میکروب‌ها و سلول‌های آلوده یا آسیب دیده پاک می‌کنند.

ماکروفاژها پس از آن که عوامل مهاجم را می‌بلعند به منظور ارائه آنتی‌ژن‌ها به سلول‌های ایمنی دیگر، قطعاتی از پروتئین پاتوژن را روی سطح خود قرار می‌دهند و به همین دلیل آن‌ها را به عنوان سلول‌های ارائه دهنده آنتی‌ژن نیز می‌شناسیم.

لنفوسیت‌های T که از انواع سلول‌های ایمنی اکتسابی هستند، توانایی فعال‌سازی ماکروفاژ‌ها را دارند و به این ترتیب، قدرت ماکروفاژها در نابودی میکروب‌های فاگوسیت شده افزایش می‌یابد. دسته دیگری از میکروب‌هایی که توسط ماکروفاژها فاگوسیتوز می‌شوند، میکروب‌هایی هستند که به خاطر مرحله هومورال ایمنی سلولی نشانه‌گذاری شده‌اند. علاوه بر نقش فاگوسیتوزی، ماکروفاژ‌ها فعالیت‌های دیگری نیز مانند ایفای نقش در فعالیت‌های هموستاتیک مانند متابولیسم بر عهده دارند.

ماکروفاژها را می‌توان بر اساس قطبیت القا شده که توسط محرک‌ها صورت می‌گیرد به دو دسته زیر تقسیم کرد.

• M۱: ماکروفاژهای دسته M۱ دارای خاصیت پیش‌التهابی هستند و با تولید «گونه‌های فعال اکسیژن» (ROS) شرایط را برای ایجاد حالت اکسایش مهیا می‌کنند. این سلول‌ها قادر به تولید و ترشح سیتوکین‌ها و کموکین‌های مختلف نیز هستند.
• M۲: ماکروفاژهای دسته M۲ سرکوب کننده‌های ایمنی به حساب می‌آیند که یکی از دلایل این موضوع قابلیت آن‌ها در ترشح فاکتورهای ضدالتهابی است.

سلول‌های دندریتی

سلول‌های دندریتی یکی از انواع لکوسیت‌ها هستند که زائده‌های غشایی آن‌ها ظاهری برای این سلول‌ها ایجاد کرده است که با دندریت‌های نورون‌ها شباهت دارد و از همین موضوع برای نام‌گذاری این سلول‌ها الهام گرفته شده است. این سلول‌ها در بدن پراکنده هستند و می‌توان آن‌ها را در بافت‌های زیر مشاهده کرد.

• بافت‌های لنفاوی اولیه و ثانویه
• بافت اپیتلیال

وظیفه اصلی سلول‌های دندریتی بلعیدن پروتئین‌های بیگانه و ارائه آن‌ها به لنفوسیت‌های T است، به همین دلیل این سلول‌ها را می‌توان رابطی بین ایمنی ذاتی و اکتسابی (تطبیقی) دانست. این سلول‌ها می‌توانند پاتوژن‌ها و ترکیبات ایجاد شده در پی آسیب سلولی را نیز شناسایی کنند و در پاسخ به این عوامل، سلول‌های دندریتی ترشح سیتوکین‌ها را افزایش می‌دهند و به این ترتیب پاسخ التهابی نیز آغاز می‌شود. این سلول‌ها می‌توانند آنتی‌ژن‌های بیگانه را شناسایی کنند؛ اما برخلاف ماکروفاژها، سلول‌های دندریتی توانایی فاگوسیتوز آنتی‌ژن‌های بیگانه را ندارند.

سلول‌های دندریتی را می‌توان در سه دسته کلی گروه‌بندی کرد که در ادامه با آن‌ها و فعالیت اصلی هر کدام آشنا می‌شویم.

1. «سلول‌های دندریتی پلاسماسیتوئيد» (Plasmacytoid Dendritic Cells | pDCs): این سلول‌ها در شناسایی ویروس‌ها و سلول‌های توموری تخصص دارند.
2. «سلول‌های دندریتیک کلاسیک نوع ۱» (Type 1 Classical Dendritic Cells |‌ cDC1): این سلول‌ها «پاتوژن‌های درون‌سلولی» (IntraCellular Pathogens) را شناسایی می‌کنند و باعث می‌شوند که لنفوسیت‌های T پاسخ‌های سلولی مختلفی را به راه بیاندازند.
3. «سلول‌های دندریتیک کلاسیک نوع۲» (Type 2 Classical Dendritic Cells | cDC2): این سلول‌ها باعث به راه افتادن پاسخ سلولی لنفوسیت‌های T در هنگام مواجه با پاتوژن‌های درون‌سلولی، انگل‌ها، آلرژن‌ها، قارچ‌ها و باکتری‌های برون‌سلولی می‌شوند.

سلول‌های کشنده طبیعی

سلول‌های کشنده طبیعی به عنوان سلول‌های سیستم ایمنی ذاتی دسته‌بندی می‌شوند، اما آن‌ها از لحاظ موروفولوژی با لنفوسیت‌ها شباهت زیادی دارند. قطر سلول‌های کشنده طبیعی کمی از لنفوسیت‌ها بیشتر است و در سیتوپلاسم آن‌ها نیز تعداد زیادی «گرانول‌های آزروفیلیک» (Azurophilic Granules) وجود دارند که مملو از آنزیم‌های هیدرولیتیک و گوارشی هستند. سلول‌های کشنده طبیعی مسئول از بین بردن سلول‌های آلوده به ویروس و شناسایی علائم اولیه سرطان در سلول‌های بدن هستند.

گرانولوسیت‌ها

گرانولوسیت‌ها سلول‌هایی هستند که در سیتوپلاسم‌ آن‌ها گرانول‌های مختلفی با خواص شیمیایی خاصی وجود دارند که همین موضوع باعث می‌شود که انواع مختلف گرانولوسیت‌ها را با نام‌های زیر بشناسیم.

1. «بازوفیل‌ها» (basophils): بازوفیل‌ها دارای گرانول‌هایی بازدوست و هسته‌ای دو لوبی هستند. این سلول‌ها در واکنش‌های التهابی و ایجاد آلرژی‌های مزمن و شدید مانند شوک آنافیلاکسی نقش دارند.
2. «نوتروفیل‌ها» (neutrophils): نوتروفیل‌ها سلول‌هایی فاگوسیت‌کننده هستند که در سیتوپلاسم آن‌ها هسته‌‌ای با ۲ الی ۵ لوب دیده می‌شود. این سلول‌ها به کمک فرآیند فاگوسیتوز، پاتوژن‌ها را از بین می‌برند.
3. «ائوزینوفیل‌ها» (eosinophils): ائوزینوفیل‌ها دارای گرانول‌هایی اسیددوست و هسته‌ای دو لوبی هستند و در مبارزه با انگل‌های چندسلولی و بعضی بیماری‌های عفونی نقش دارند.
4. «ماست سل‌ها» (mast Cells): این سلول‌ها برای مبارزه با عوامل حساسیت‌زا، هیستامین ترشح می‌کنند.

گرانولوسیت‌ها مسئول انجام فعالیت‌های مختلفی با هدف مبارزه با بیماری‌ها از قبیل مواردی هستند که در ادامه ذکر می‌کنیم.

• فاگوسیتوز
• مبارزه با انگل‌ها
• اثرگذار بر واکنش‌های مرتبط با آلرژی
• تعدیل پاسخ میزبان در حین ایمنی‌درمانی

سلول‌های ایمنی تطبیقی

سیستم ایمنی تطبیقی سلول‌های منحصر به فرد خود را دارد که به آن‌ها «لنفوسیت‌» (Lymphocyte) می‌گوییم. لنفوسیت‌ها را می‌توان به دو دسته زیر تقسیم کرد.

• لنفوسیت‌های T
• لنفوسیت‌های B

این سلول‌ها اجزای اصلی سیستم ایمنی اکتسابی هستند و پاسخ‌هایی دقیق به پاتوژن‌ها می‌دهند، هرچند باید به یاد داشت که پاسخ‌های سیستم ایمنی اکتسابی کند است، زیرا لنفوسیت‌ها برای ایجاد پاسخی دقیق نیازمند زمانی برای پردازش پاتوژن هستند.

لنفوسیت‌های T

لنفوسیت‌های T یکی از مهم‌ترین انواع گلبول‌های سفید و سلول‌های سیستم ایمنی بدن هستند که نقشی کلیدی در ایمنی تطبیقی دارند. این سلول‌ها به واسطه داشتن «گیرنده سلول تی» ( T-Cell Receptor | TCR) بر روی سطح خود، از دیگر انواع لنفوسیت‌های بدن متمایز می‌شوند. منشا این سلول‌ها نیز «سلول‌های بنیادی خون‌ساز» ( Hematopoietic Stem Cells) موجود در مغز استخوان هستند.

لنفوسیت‌های T تولید شده در مغز استخوان نابالغ و غیرفعال هستند، بنابراین این سلول‌ها برای طی مراحل بلوغ به غده تیموس منتقل می‌شوند. پس از مهاجرت این سلول‌ها به تیموس، سلول‌های پیش‌ساز با طی کردن مراحل مختلفی، چندین نوع از سلول‌های T را به وجود می‌آورند اما تمایز این لنفوسیت‌های T مختلف به تیموس محدود نمی‌شود و آن‌ها حتی پس از ترک این غده نیز متحمل تغییراتی می‌شوند.

«سلول T کمکی» (Helper T Cells) که به آن‌ها «CD8+ T Cells» نیز می‌گوییم، مسئول از بین بردن سلول‌های آلوده به ویروس یا سلول‌های سرطانی نیستند. وظیفه این سلول‌ها پس از فعال‌سازی مدیریت پاسخ‌های سیستم‌های ایمنی ذاتی و تطبیقی است و این کار را از طریق جهت‌دهی فعالیت سلول‌های دیگر انجام می‌دهند. این سلول‌ها برای کنترل سلول‌های دیگر سیتوکین‌ها را ترشح می‌کنند که پروتئین‌هایی با قابلیت اثرگذاری بر فعالیت انواع مختلفی از سلول‌ها مانند سلول‌هایی هستند که در ادامه نام می‌بریم.

• سلول T کشنده
• سلول‌های B
• ماکروفاژها

زمانی که آنتی‌ژن‌های پاتوژن روی سلول‌های آلوده به ویروس بدن ظاهر می‌شوند، «سلول T کشنده» (Killer T Cells) فعال می‌شوند، این سلول‌ها را با عنوان «CD8+ T» نیز می‌شناسیم. سلول T کشنده فعال با شناسایی آنتی‌ژن‌هایی که متعلق به بدن نباشد، فرآیند مرگ سلولی را در سلول دارای آنتی‌ژن القا می‌کنند؛ زیرا سلولی که آنتی‌ژن بیگانه دارد، سرطانی یا آلوده به ویروس است. سلول T کشنده از روش‌های مختلفی برای از بین بردن سلول‌های هدف استفاده می‌کنند؛ یکی از این روش‌ها آزادسازی سم‌های موجود در گرانول‌ها است که وارد سلول سرطانی یا سلول آلوده به ویروس شده و آن‌ها را از بین می‌برد.

«سلول T خاطره» (Memory T Cells) از سلول‌های T کشنده فعال مشتق می‌شوند. این دسته از سلول‌ها ضمن آن‌که طول عمر بالایی دارند، قابلیت شناسایی آنتی‌ژن‌هایی که پیش از این به بدن حمله کرده بودند را نیز دارند. در صورتی که آنتی‌ژنی که یک نوع سلول T خاطره به آن حساس است وارد بدن شود، این سلول می‌تواند به سرعت تقسیم شده و چندین سلول T کشنده را ایجاد کند. این سلول‌های T کشنده به پاتوژن یا عامل بیماری‌زا حمله کرده و از عود مجدد بیماری جلوگیری می‌کنند.

«سلول‌های T تنظیم‌کننده» (Regulatory T Cells | Tregs) در حقیقت سلول‌هایی با قابلیت سرکوب فعالیت سیستم ایمنی هستند. این سلول‌ها پس از اثرگذاری سلول‌های دیگر بر عامل بیماری‌زا وارد عمل می‌شوند و با سرکوب فعالیت آن‌‌ها از بیش‌فعالی سلول‌های ایمنی جلوگیری می‌کنند.

فعال‌سازی لنفوسیت‌های T

سلول‌های T برای شروع فعالیت‌های خود باید فعال شوند که این فعال‌سازی نیز طی فرآیندی مشخص صورت می‌گیرد.

1. پاتوژن توسط ماکروفاژها فاگوسیت و هضم می‌شود.
2. بخشی از پاتوژن در سطح ماکروفاژ قرار داده می‌شود.
3. لنفوسیت‌های T کمکی پاتوژن ارائه شده روی سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن را شناسایی می‌کنند و فعال می‌شوند.
4. لنفوسیت‌های T کمکی به فعال‌سازی لنفوسیت‌های T کشنده کمک می‌کنند. زیرا لنفوسیت‌های T کشنده سخت‌تر از لنفوسیت‌های T کمکی فعال می‌شوند.

پروتئین‌های ارائه دهنده آنتی‌ژن را با عنوان «مجموعه ساختار بافتی اصلی» (Major Histocompatibility Complex | MHC) می‌شناسیم. دو نوع متفاوت از مجموعه ساختار بافتی اصلی وجود دارند که آن‌ها را با عناوین زیر یاد می‌کنیم.

• MHCI
• MHCII

لنفوسیت‌های B

لنفوسیت‌های B که به آن‌ها سلول‌های B نیز می‌گوییم، سلول‌های مسئول ساخت اکثر آنتی‌بادی‌هایی هستند که در پلاسمای خون و لنف می‌بینیم. آنتی‌بادی‌ها پروتئین‌هایی بزرگ با ظاهری مشابه با حرف «Y» انگلیسی هستند که توسط سیستم ایمنی برای شناسایی و خنثی‌سازی اثر عوامل مهاجم خارجی استفاده می‌شوند. سلول‌های B در کنار تولید آنتی‌بادی می‌توانند به عنوان سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن یا ترشح‌کننده سیتوکین نیز فعالیت کنند.

لنفوسیت‌های B پیش از آن که بتوانند از میزبان در برابر عوامل بیماری‌زا محافظت کنند باید فعال شوند. فرآیند فعال‌سازی سلول‌های B را در ادامه مرحله به مرحله یاد می‌گیریم.

1. لنفوسیت B آنتی‌ژن را در برگرفته و هضم می‌کند. این آنتی‌ژن می‌تواند به صورت آزاد یا چسبیده به سطح یک پاتوژن وجود داشته باشد.
2. سلول پس از درونی‌سازی آنتی‌ژن، آن را روی «مجموعه ساختار بافتی اصلی» (MHC) قرار می‌دهد تا توسط سلول لنفوسیت T کمکی شناسایی شود.
3. با فعال‌سازی لنفوسیت T کمکی، این سلول‌ها شروع به ترشح سیتوکین‌ها می‌کنند که به تقسیم و چند برابر شدن سلول‌های B، بلوغ سلول‌های دختری ایجاد شده و تبدیل آن‌ها به پلاسماسل‌ها و سلول‌های B خاطره کمک می‌کنند.
4. پلاسماسل‌ها شروع به تولید آنتی‌بادی‌های موردنیاز می‌کنند.

سلول‌های پلاسما

سلول‌های پلاسما یا «پلاسماسل‌ها» (Plasma Cells) سلول‌های ترشح‌کننده آنتی‌بادی هستند که از سلول‌های B فعال مشتق می‌شوند. هر پلاسماسل همانند یک کارخانه کوچک تولیدکننده آنتی‌بادی عمل می‌کند. این سلول‌ها می‌توانند میلیون‌ها نسخه از یک آنتی‌بادی را ترشح کنند که هر یک از آن‌ها می‌تواند به آنتی‌ژنی خاص متصل شود و به این ترتیب شناسایی و هضم آنتی‌ژن‌ها توسط سلول‌‌های فاگوسیت‌کننده ساده‌تر می‌شود.

کمپلکس‌های آنتی‌بادی-آنتی‌ژن قادر به فعال‌سازی سیستم کمپلمان نیز هستند که می‌تواند به کمک آبشاری از آنزیم‌های مختلف سلول‌ها را از بین ببرد. این کمپلکس‌ها تمایل به آگلوتینه شدن نیز دارند که در این صورت در اندام‌هایی مانند طحال یا کبد که خون فیلتر می‌شود، شناسایی و از گردش خون حذف می‌شوند.

اختلالات سیستم ایمنی

سیستم ایمنی بدن، سیستمی پیچیده و به شدت توسعه یافته است که وظیفه آن شناسایی عوامل مهاجم و از بردن آن‌ها است. ایجاد اختلال در سیستم ایمنی به روش‌های متفاوتی طبقه‌بندی کرد که در ادامه با سه مورد از آن‌ها آشنا می‌شویم.

• طبقه‌بندی بر اساس جزء یا اجزای سیستم ایمنی که تحت تاثیر قرار گرفته‌اند.
• طبقه‌بندی بر اساس این که سیستم ایمنی دچار بیش‌فعالی یا کاهش فعالیت شده است.
• طبقه‌بندی بر اساس این که اختلال ژنتیکی یا اکتسابی است.

هر یک از انواع اختلالات سیستم ایمنی را با عنوانی مخصوص می‌شناسیم که در ادامه تعدادی از آن‌ها را معرفی می‌کنیم.

1. «کمبود ایمنی اولیه» (Primary Immune Deficiency): شرایطی که سیستم ایمنی به صورت مادرزاد دچار اختلال باشد.
2. «کمبود ایمنی اکتسابی» (Acquired Immune Deficiency): شرایطی که سیستم ایمنی به دلیل یک بیماری دچار اختلال می‌شود.
3. «بیماری خودایمنی» (Autoimmune Disease): شرایطی که سیستم ایمنی بیش از حد فعال است و به سلول‌های بدن حمله می‌کند.

در ادامه این بخش با رایج‌ترین اختلالات ایجاد شده در سیستم ایمنی به طور کامل‌تر آشنا می‌شویم که شامل بیماری‌های خودایمنی، نقص ایمنی و آلرژی هستند.

بیماری خودایمنی چیست؟

هنگامی شاهد بروز «بیماری‌‌های خودایمنی» (Autoimmune Diseases) هستیم که سیستم ایمنی بدن به بافت‌ها و سلول‌های بدن حمله می‌کند و فعالیت اصلی خود، یعنی محافظت از بدن را به درستی انجام نمی‌دهد. این دسته از بیماری‌‌ها زمانی رخ می‌دهد که سیستم ایمنی بیش از حد نیاز فعال است و با توجه به این که عامل مهاجمی در بدن حضور ندارد که سیستم ایمنی بتواند با آن مبارزه کند، این سیستم بدن را هدف قرار می‌دهد و به بافت‌های مختلف آسیب وارد می‌کند.

بیش از صد نوع بیماری خودایمنی وجود دارد که می‌توانند هر بافت یا اندامی را در بدن هدف قرار دهند؛ در ادامه تعدادی از بافت‌ها یا اندام‌های هدف سیستم ایمنی و بیماری‌های خودایمنی مرتبط با آن‌ها را نام می‌بریم.

• مفاصل: روماتیسم مفصلی
• ماهیچه‌ها: میوزیت
• پوست: پسوریازیس
• رگ‌های خونی: واسکولیت
• سیستم گوارش: بیماری کرون
• سیستم درون‌ریز: دیابت نوع یک، بیماری آدیسون
• سیستم عصبی: ام‌اس، میاستنی گراویس

نقص ایمنی

«اختلالات نقص ایمنی» (Immunodeficiency Disorders) زمانی مشاهده می‌شوند که پاسخ‌های سیستم ایمنی کاهش می‌یابند یا متوقف می‌شوند و به همین دلیل سیستم ایمنی یا قادر به مبارزه با بیماری‌های عفونی و سرطان نیست، یا توانایی شکست بیماری را ندارد.

بسیاری از موارد نقص ایمنی اکتسابی هستند، یعنی عاملی خارجی بر عملکرد سیستم ایمنی اثر گذاشته و آن را مختل می‌کند. ویروس HIV مثالی از همین عوامل خارجی است. اختلالات نقص ایمنی ممکن است منشأ ژنتیکی نیز داشته باشند که «نقص ایمنی مرکب شدید» (Severe Combined Immunodeficiency | SCID) را می‌توان از مثال‌های آن دانست.

آلرژی

آلرژی یا حساسیت شدید زمانی رخ می‌دهد که سیستم ایمنی بدن بیش از حد و به روشی نامطلوب به ترکیبات موجود در محیط اطراف واکنش نشان می‌دهد و فعالیت شدید سیستم ایمنی در این شرایط باعث ایجاد التهاب و بیماری می‌شود.

به طور معمول سیستم ایمنی به پروتئین‌هایی که متعلق به بدن نیستند و منشایی خارجی دارند واکنش آلرژی را نشان می‌دهد. قرارگیری در معرض این پروتئین‌های بیگانه با وجود آن که اکثر اوقات خطرناک نیستند، می‌تواند باعث بروز آلرژی شود. به این دسته از پروتئین‌ها «آلرژن» (Allergen) می‌گوییم.

بدن در مواجه با آلرژن‌ها نوعی ایمونوگلوبین خاص به نام «ایمونوگلوبین E» را تولید می‌کند که به ماست‌سل‌ها متصل می‌شود. ماست‌سل‌ها که به عنوان سلول‌های آلرژی نیز شناخته می‌شوند، مسئول ترشح هیستامین و بروز واکنش‌های آلرژیک هستند؛ بنابراین می‌توان گفت که هیستامین ترشح شده از ماست‌سل‌ها دلیل تجربه علائم آلرژی است.

انواع مختلفی از آلرژی وجود دارد که در ادامه ضمن آشنایی با رایج‌ترین انواع آن‌ها، به تعدادی از علائم رایج هر کدام نیز اشاره می‌کنیم.

• آلرژی غذایی: خارش، تهوع و استفراغ، کهیر
• حساسیت به مواد استنشاقی: آبریزش، گرفتگی و خارش بینی، عطسه، خارش چشم
• حساسیت به دارو: خارش، کهیر، تنگی نفس، ورم
• حساسیت به لاتکس: کهیر، آبریزش و خارش بینی، تنگی نفس
• سم یا گزیدگی حشرات: تنگی نفس، کهیر، ورم در صورت، دهان یا گلو، سرگیجه، مشکل در بلع، کاهش فشار خون

واکسن چیست و چطور کار می‌کند؟

«واکسن‌ها» (Vaccines) ترکیباتی هستند که برای آماده‌سازی سیستم ایمنی بدن و جلوگیری از ابتلای به بیماری یا کاهش شدت بیماری ساخته می‌شوند و در ساختار اصلی آن‌ها یکی از ترکیبات زیر دیده می‌‌شوند.

• میکروب ضعیف شده
• بخش غیرفعالی از موجود زنده یا آنتی‌ژن
• نسخه ساخت آنتی‌ژن (در واکسن‌های جدید)

با تزریق این ترکیبات، بدون آن که فرد بیمار شود، سیستم ایمنی تحریک شده و پاسخی مناسب به عامل بیماری‌زا می‌دهد. تشکیل سلول‌های خاطره به سیستم ایمنی کمک خواهد کرد که در صورت مواجه با پاتوژن واقعی به سرعت واکنش نشان داده و از بدن محافظت کند.

بعضی از واکسن‌ها برای ایجاد ایمنی کامل نیازمند آن هستند که در چندین دز، طی چند هفته یا ماه تزریق شوند و به این ترتیب آنتی‌بادی‌ها و سلول‌های خاطره‌ای ساخته می‌شوند که برای تمام عمر از بدن در برابر آن عامل بیماری‌زا محافظت می‌کنند.

ایمنی جمعی چیست؟

زمانی که فردی واکسینه می‌شود، احتمال بیشتری وجود دارد که در برابر بیماری مصون باشد؛ اما همه افراد جامعه شرایط لازم برای واکسن زدن را ندارند که در ادامه شاخصه‌های شناخت آن‌ها را معرفی می‌کنیم.

• افرادی که سلامتی آن‌ها به دلیل ضعف سیستم ایمنی در خطر است، مانند افراد مبتلا به ویروس HIV یا مبتلایان به سرطان.
• افرادی که به بعضی واکسن‌های خاص یا ترکیبات موجود در واکسن‌ها آلرژی دارند.

در صورتی که این افراد در جامعه‌ای زندگی کنند که افراد دیگر واکسینه شده‌اند و بیماری در آن جامعه ریشه‌کن شده است، احتمال ابتلای آن‌ها به شدت کاهش می‌یابد، زیرا تزریق واکسن به صورت همگانی شانس ابتلا و چرخش عامل بیماری‌زا بین افراد جامعه را کاهش می‌دهد و به این ترتیب شاهد ایجاد نوعی ایمنی هستیم که آن را با اصطلاح «ایمنی جمعی» (Herd Immunity) می‌شناسیم. از جمله بیماری‌هایی که به کمک ایمنی جمعی امروزه احتمال ابتلای به آن‌ها بسیار پایین است، می‌توان به مننژیت، سرخک و فلج اطفال اشاره کرد.

یادگیری زیست‌شناسی با فرادرس

زیست‌شناسی علم مطالعه حیات است و با توجه به همین تعریف می‌توان متوجه شد که گستره عظیمی را در بر می‌گیرد که در شاخه‌های متفاوتی موجودات زنده را بررسی می‌کنند. ما در این مطلب با سیستم ایمنی انسان آشنا شدیم، اما در حقیقت تمام موجودات زنده روش‌های به خصوصی برای محافظت از خود دارند که در جانداران پیشرفته‌تر تبدیل به سیستمی مجزا می‌شود. برای آشنایی با این روش‌های محافظتی می‌توان از شناخت تک سلولی‌ها مسیر یادگیری را آغاز کرد و با بررسی فیزیولوژی و بیوشیمی فرآیندهای مختلف مربوط به انواع گروه‌های جانداران، یادگیری را ادامه داد.

آشنایی با نکات مربوط به زیست‌شناسی گروه‌های مختلف جانداران پیچیدگی‌های بسیاری دارد که برای روبه‌رو شدن با آن‌ها پیشنهاد می‌دهیم از فیلم‌های آموزشی استفاده کنید که با تفکیک بخش‌های مختلف، مباحث هر بخش را به طور کامل پوشش بدهند؛ به عنوان مثال می‌توان از شناخت سلول و انواع سلول‌ها آغاز کرد، با جانداران و گیاهان آشنا شد و سپس به بررسی فیزیولوژی و حتی آناتومی پرداخت. فرادرس با شناسایی نیازهای مسیر یادگیری زیست‌شناسی، فیلم‌های آموزشی متعددی را تولید و منتشر کرده است گه در ادامه تعدادی از آن‌ها را به شما معرفی می‌کنیم.

• فیلم آموزش زیست شناسی سلولی فرادرس
• فیلم آموزش مبانی و مفاهیم مقدماتی زیست شناسی سلولی و مولکولی فرادرس
• فیلم آموزش جامع و به زبان ساده بیوشیمی عمومی فرادرس
• فیلم آموزش مقدماتی فیزیولوژی فرادرس فرادرس

تقویت سیستم ایمنی بدن

در این مطلب از مجله فرادرس به طور کامل با ساختار و فعالیت سیستم ایمنی آشنا شدیم، در این بخش قصد داریم به روش‌های افزایش کارآیی سیستم ایمنی بپردازیم. بهترین راه برا تقویت سیستم ایمنی، انتخاب سبک زندگی سالم است؛ در حقیقت سیستم ایمنی مانند دیگر بخش‌های بدن نیازمند آن است که ما به محیط اطراف و سبک زندگی خود توجه ویژه‌ای نشان دهیم. در ادامه چند مورد از نکاتی را مطرح می‌کنیم که به سیستم ایمنی ما در محافظت از بدن کمک می‌کنند.

• پرهیز از استعمال دخانیات
• رژیم غذایی غنی از میوه و سبزیجات
• استفاده از مواد غذایی تخمیرشده یا پروبیوتیک
• ورزش منظم
• پرهیز از مصرف نوشیدنی‌های الکلی
• خواب کافی
• کاهش استرس
• تزریق تمام واکسن‌های توصیه شده
• حفظ وزن بدن در محدوده سالم
• پیشگیری از آلودگی به عوامل عفونی با استفاده از روش‌هایی مانند شستن مرتب دست‌ها و پختن کامل گوشت

تاثیر سن بر سیستم ایمنی بدن

با بالا رفتن سن، توانایی سیستم ایمنی برای مبارزه با عوامل بیماری‌زا کاهش می‌یابد که نتیجه آن را می‌توان در افزایش شانس ابتلا به سرطان و بیماری‌های عفونی مشاهده کرد. دلیلی قاطع برای این کاهش میزان فعالیت نمی‌توان مطرح کرد اما در ادامه تعدادی از مواردی که در مطالعات مختلف به عنوان مسئول این موضوع شناسایی شده‌اند را ذکر می‌کنیم.

• کاهش سلول‌های T
• آتروفی یا کاهش اندازه تیموس، در نتیجه کاهش تولید سلول‌های T
• کاهش تولید سلول‌های بنیادی مغز استخوان

یکی دیگر از اثراتی که بالا رفتن سن بر سیستم ایمنی می‌گذارد را می‌توان پاسخ ضعیف این سیستم به واکسیناسیون دانست.

چه چیزهایی سیستم ایمنی بدن را ضعیف می‌کند؟

سیستم ایمنی بدن وظیفه مبارزه با بیماری‌ها را برعهده دارد و هر عاملی که بتواند فعالیت آن را مختل کند، قابلیت در خطر قرار دادن تمام اعضای بدن را دارد. در بخش روش‌های تقویت فعالیت سیستم ایمنی به این نکته اشاره کردیم که دنبال کردن قواعدی ساده و داشتن سبک زندگی سالم می‌توانند به سیستم ایمنی کمک کنند تا از بدن محافظت کند. مواردی که در ادامه نام می‌بریم قابلیت تضعیف سیستم ایمنی را دارند.

1. الکل
2. استعمال دخانیات
3. استفاده از غذاهای فرآوری شده
4. استرس
5. خواب ناکافی
6. بیماری‌هایی مانند دیابت، سرطان، ایدز
7. بعضی داروها
8. کمبود ویتامین D

توجه به این موارد و عدم مصرف موارد خوراکی ذکر شده یا پیگیری موارد دیگر، نه‌تنها باعث بهبود عملکرد سیستم ایمنی می‌شود، بلکه سلامت اندام‌ها و دستگاه‌های دیگر بدن نیز تضمین می‌شود.