دستگاه ایمنی چیست و چگونه کار می‌کند؟ سازوکار دفاعی بدن

در اطراف ما میکروارگانیسم‌هایی چنان فراوان وجود دارند که می‌توان آن‌ها را «بی‌شمار» دانست. برخی از آن‌ها سودهای گوناگون برای بدن دارند و بعضی با مختل کردن کار طبیعی بدن زیان می‌رسانند. میکروارگانیسم‌های سودمند را میکروبیوم می‌نامیم. میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا نیز پاتوژن نامیده می‌شوند. بدن برای حفاظت از خود در برابر آن‌ها یا نابود کردن میکروارگانیسم واردشده، سازوکارهای دفاعی دارد. ساختارهای اختصاصی سطح عوامل بیماری‌زا که شناسایی آن‌ها توسط دستگاه دفاعی را ممکن می‌کنند، آنتی‌ژن نام دارند. دستگاه دفاعی دو وظیفه اصلی دارد: حفاظت بدن در برابر میکروارگانیسم بیماری‌زا و نابودی سلول‌های مرده، آسیب‌دیده یا غیرطبیعی. این سامانه‌ها عموماً دستگاه ایمنی نامیده می‌شوند. شاخه علمی بررسی‌کننده آن‌ها، ایمنی‌شناسیاست.

دستگاه ایمنی به دو بخش ذاتی و اکتسابی تقسیم می‌شود:

دستگاه ایمنی ذاتی، سازوکار دفاعی اولیه علیه عوامل بیماری‌زا است. با این سازوکار به عامل بیماری‌زا پاسخ آنی داده می‌شود و این پاسخ دفاع مشترکی در برابر همه عوامل بیماری‌زا است.

این دفاع چهار خط اصلی دارد؛

1. سدهای فیزیکی و شیمیایی،
2. فاگوسیت‌ها،
3. التهابی پاسخ التهابی،
4. و برخی پروتئین‌های پلاسما.

سدهای فیزیکی و شیمیاییشامل لیزوزیمِ موجود در بزاق، عرق و اشک – آنزیم کشنده باکتری – اسیدیته بالای شیره معده و لایه مخاطی به‌دام‌اندازنده میکروارگانیسم‌ها هستند.

خط دفاعی دیگر، یعنی فاگوسیت‌ها، عوامل بیماری‌زای واردشده را می‌بلعند و تجزیه می‌کنند و آنتی‌ژن آن‌ها را برای فعال کردن دیگر سلول‌های ایمنی روی سطح خود ارائه می‌دهند. فاگوسیت‌ها شامل سه نوع سلول‌اند: ماکروفاژها، نوتروفیل‌ها و ائوزینوفیل‌ها.

پاسخ التهابی در نواحی آسیب‌دیده بدن که بنابراین برای عفونت میکروبی باز هستند رخ می‌دهد. این پاسخ باعث گشاد شدن رگ‌های ناحیه و تورم ناشی از نشت پلاسما می‌شود. با رسیدن گلبول‌های سفید به محل عفونت، التهاب شکل می‌گیرد.

در نهایت، برخی پروتئین‌های پلاسما نابودی میکروارگانیسم‌ها را ممکن می‌کنند. نمونه آن مجموعه حمله غشایی (membrane attack complex، MAC) است که با سوراخ کردن دیواره سلولی باکتری باعث تجزیه آن می‌شود.

برخلاف دستگاه ایمنی ذاتی، دستگاه ایمنی اکتسابی/کسب‌شده برای میکروارگانیسم اختصاصی است. دستگاه ایمنی اکتسابی، پاسخی طولانی‌تر ایجاد می‌کند و هنگام دومین برخورد با همان میکروارگانیسم، دفاع سریع‌تر و مؤثرتری شکل می‌گیرد. اساس این دفاع پروتئین‌هایی به نامِ پادتن هستند. پادتن‌ها توسط یکی از سلول‌های مسئول ایمنی اکتسابی، یعنی سلول‌های B تولید می‌شوند. پس از برخورد با عامل بیماری‌زا، سلول‌های B به دو گروه اختصاصی آن عامل، یعنی سلول‌های پلاسما و سلول‌های حافظه تقسیم می‌شوند. سلول‌های B و پادتن‌ها مسئولِ ایمنی هومورال/مایعیهستند. سلول‌های T نیز مسئول ایمنی سلولی هستند. برای مثال، سلول T با گیرنده MHC سلول آلوده به ویروس را می‌شناسد و نابودی آن را ممکن می‌کند. برای این‌که سلول‌های B و T به سلول‌های بدن حمله نکنند، باید هنگام تشکیل آزمایش و طوری اصلاح شوند که به سلول طبیعی بدن حمله نکنند. اگر این سازوکار آزمایش مختل شود، سلول‌های ایمنی به سلول‌های بدن حمله می‌کنند و بیماری‌های خودایمنی ایجاد می‌شوند؛ مانند مولتیپل اسکلروز (MS). نمونه وضعیت تقریباً معکوسِ آن، سرطاناست؛ چنان‌که از میانِ 10 ویژگی بنیادی سرطانیکی نیز، نامرئی شدن برای دستگاه ایمنیاست. چون سلول‌های سرطانی از سلول‌های خودمان منشأ می‌گیرند، سلول‌های B و T اغلب آن‌ها را به اندازه کافی بیگانه نمی‌پندارند. سلول‌های سرطانی برای دوست جلوه کردن نزد سلول‌های ایمنی، در سطح خود مولکول‌هایی مانندِ PD-1 و PD-L1 حمل می‌کنند. نسل جدیدِ ایمنی‌درمانی‌های سرطان، داروهایی با ساختار پادتن هستند که این دست دوستی دروغین سلول‌های سرطانی را مسدود می‌کنند.

در شکل زیر، دستگاه ایمنی سلولی نشان داده شده است.

*

در شکل زیر، چگونگی تشکیل سلول‌های دستگاه ایمنی از سلول بنیادی خونی نشان داده شده است.