ביוטכנולוגיה

סיכום שיעור 6

Rami.bk

Rami.bk

פרטי הסיכום

קורס: ביוטכנולוגיה

מספר השיעור: 6

סיכום השיעור

מערכת החיסון היא מכלול מורכב של איברים, תאים ומולקולות (Molecules), אשר התפתחו במהלך האבולוציה של בעלי-החוליות במטרה להגן על גופם מפני פלישה של מיקרואורגניזמים פתוגניים (Pathogens), כגון חיידקים, נגיפים, פטריות וטפילים שונים, וכן מפני התפתחות סרטן. בין מרכיביה השונים של מערכת החיסון קיימים יחסי גומלין ענפים, המאפשרים להם לפעול בהתאמה נגד פולשים זרים מהם נשקפת סכנה לגוף.

 

חומר זר או פתוגן המסוגל לעורר את מערכת החיסון, מכונה: אימונוגן (Immunogen). חשיפה של מערכת החיסון לאימונוגן עשויה לגרום לסוגים שונים של תגובה חיסונית, בהתאם למאפייניו הביוכימיים של האימונוגן, אופן חדירתו לגוף וכמותו.

 

התגובה החיסונית נחלקת לשני שלבים עיקריים, הקשורים זה בזה בקשר הדוק: שלב הכרה ושלב תגובה. ראשיתה של התגובה החיסונית בהכרה, אשר משמעותה זיהוי הפתוגן על ידי מערכת החיסון. מערכת החיסון מסוגלת לזהות באופן ספציפי ומדויק מגוון עצום, כמעט אינסופי, של פתגונים שונים, והיא מצטיינת בכושר הבחנה דק להבדלים מזעריים בין פתוגן אחד למשנהו. לאחר שמערכת החיסון מזהה גורם זר כגון מיקרואורגניזם או פתוגן אחר, בשלב התגובה, היא מפעילה כנגדו תגובה חיסונית תוך גיוס מגוון רחב של תאים ומולקולות, הפועלים יחד במטרה לנטרל את הפולש הזר או לסלקו. תגובה חיסונית זו שבאמצעותה מערכת החיסון מנטרלת או מסלקת את הפתוגן מכונה “תגובה אפקטורית” (Effector Response). מערכת החיסון עושה שימוש במנגנונים אפקטוריים רבים ומגוונים, אשר כל אחד מהם מותאם לטיפול בסוג אחר של פתוגן.

 

מערכת החיסון מסוגלת להבחין בין “עצמי” ל-“זר”, כלומר בין מולקולות ותאים השייכים לגוף עצמו לבין מולקולות ותאים ממקור זר, באופן אשר מבטיח כי התגובה החיסונית תופעל אך ורק כנגד גורמים שהם זרים לגוף. הבחנה זו בין “עצמי” ל-“זר” מכונה סבילות חיסונית Immunotolerance, והיא מהווה מנגנון חיוני שתפקידו למנוע גרימת נזק עצמי לגוף. כאשר קיים פגם או ליקוי במנגנון הסבילות החיסונית עלולות להתפתח מחלות אוטואימוניות, בהן מערכת החיסון תוקפת מרכיבים עצמיים של הגוף.

 

אחד המאפיינים הבולטים והחשובים של מערכת החיסון, לצד יכולתה לזהות במדויק מספר עצום של פתוגנים, הוא הזיכרון החיסוני. חשיפה של מערכת החיסון לגורם זר או לפתוגן עימו היא התמודדה בעבר, מעוררת תגובת זיכרון Memory Response, מתאפיינת במהירות תגובה גבוהה ובעוצמה חזקה לכל פלישה חוזרת של פתוגן. תגובת הזיכרון מאפשרת למערכת החיסון לפעול ביתר נמרצות כנגד הפתוגן, לסלקו ביעילות ולמנוע התפתחות מחלה.

 

חיסון מולד וחיסון נרכש

מערכת החיסון נחלקת לשתי מערכות משנה: מערכת החיסון המולדת, המכונה גם: חיסון מולד/חסינות מולדת (Innate Immunity), ומערכת החיסון הנרכשת, המכונה גם: חיסון נרכש/חסינות נרכשת (Acquired Immunity ,Adaptive Immunity). שתי המערכות שונות זו מזו במהותן, אך הן שלובות זו בזו ופועלות בשיתוף פעולה ובתיאום. כל אחת משתי המערכות מפעילה מנגנונים שונים אשר מעוררים, מגבירים ומייעלים את התגובה של המערכת השנייה; יתרה מכך, שתי המערכות תלויות זו בזו: רכיבים שונים של מערכת החיסון המולדת נחוצים לצורך תפקודה היעיל של מערכת החיסון הנרכשת, ולהפך. שילוב זה בין שתי המערכות מאפשרת הגנה מיטבית לגוף מפני פתוגנים.

 

תיאום התגובה החיסונית

הפעלת תגובה חיסונית אפקטיבית, המשלבת תאים ומרכיבים רבים ושונים מצריכה תיאום מורכב בין מערכת החיסון המולדת למערכת הנרכשת, ובין הזרוע ההומוראלית לזרוע התאית. תיאום זה מתבצע בעיקר בידי קבוצה של חלבונים המכונים: ציטוקינים. הציטוקינים הם חלבונים בעלי משקל מולקולארי נמוך, המופרשים על ידי תאי דם לבנים ותאים אחרים בגוף בתגובה לגירויים שונים. הם משמשים כמעין שליחים המעבירים מסרים בין תאיה השונים של מערכת החיסון וכן בין מערכת החיסון ליתר תאי הגוף, ובכך הם מסייעים לויסות התגובה החיסונית ולהסדרתה.

 

מערכת החיסון המולדת מעוררת ומכווינה את תגובות מערכת החיסון הנרכשת בעיקר על ידי הפרשת ציטוקינים מתאימים והצגת אנטיגנים Antigen Presentation לתאי T מסייעים (Th) על ידי תאים מציגי-אנטיגן. תאים מציגי-אנטיגן (תאים דנדריטיים, מקרופאג’ים ולימפוציטים מסוג B) בולעים אנטיגן בתהליך של אנדוציטוזה או פגוציטוזה, ולאחר מכן מציגים על שטח פני הממברנה שלהם מקטעים פפטידיים של האנטיגן על-גבי על מולקולות MHC מטיפוס II. תאי T-המסייעים מזהים באמצעות קולטן תא ה-T שלהם (T-Cell Receptor, TCR) קומפלקסים אלה של אנטיגן הנישא על-גבי מולקולת MHC מטיפוס II, ובאמצעות סיגנל מעורר נוסף הניתן על ידי התא מציג-האנטיגן, הם עוברים שפעול ומסוגלים להתרבות ולגייס מגוון של תאים ומולקולות לתגובה חיסונית כנגד האנטיגן.

מערכת החיסון הנרכשת מייצרת אף היא מסרים אשר מעוררים ומגבירים את יעילות התגובה המולדת. כך, למשל, לאחר שתאי T מסייעים מזהים אנטיגן המוצג על-גבי מולקולת MHC מטיפוס II, הם מייצרים ומפרישים ציטוקינים אשר משפרים את יכולתם של המקרופג’ים לבלוע ולהרוג אנטיגנים, ובנוסף לכך הם מגבירים את ביטוי מולקולות ה-MHC מטיפוס II על פני הממברנות של המקרופג’ים, ובכך הופכים אותם לתאים מציגי-אנטיגן יעילים יותר. דוגמה נוספת היא הגיוס וההפעלה של מערכת “המשלים” על ידי נוגדנים: נוגדנים שיוצרו והופרשו על ידי תאי פלזמה כנגד פתוגן מסוים, נקשרים אל הפתוגן ומצפים אותו, ובכך מסמנים אותו כמטרה להתקפה מצד מערכת “המשלים”.

עריכת הסיכום

iw עִבְרִית
X