Ο Βασικός Έλεγχος του Ανοσοποιητικού Συστήματος περιλαμβάνει τον έλεγχο της ακεραιότητας του ενδογενούς ή έμφυτου (Innate) καθώς και του προσαρμοστικού ή επίκτητου (Adaptive) ανοσοποιητικού συστήματος.
Ο έλεγχος του ανοσοποιητικού μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό των υποκείμενων αιτιών για πολλά χρόνια νοσήματα και κλινικές διαταραχές, έτσι ώστε να σχεδιασθούν οι κατάλληλες εξατομικευμένες θεραπευτικές παρεμβάσεις.
Τι είναι το Ανοσοποιητικό Σύστημα;
Το ανοσοποιητικό σύστημα αποτελεί ένα εκπληκτικό δίκτυο μεταξύ κυττάρων και πρωτεϊνών που συνεργάζονται αρμονικά προκειμένου να παρέχουν άμυνα κατά των μολύνσεων στον οργανισμό. Αυτά τα κύτταρα και οι πρωτεΐνες δεν αποτελούν ένα ενιαίο όργανο όπως η καρδιά ή το ήπαρ, αλλά βρίσκονται διασπαρμένα σε όλο το σώμα ώστε να παρέχουν γρήγορη ανταπόκριση σε πιθανές μολύνσεις.
Το ανοσοποιητικό σύστημα διαιρείται σε δυο μεγάλα υποσυστήματα:
Eνδογενές ή έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα
Το ενδογενές ή έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα βασίζεται σε κύτταρα που δεν απαιτούν πρόσθετη «εκπαίδευση» για να κάνουν τη δουλειά τους. Αυτά τα κύτταρα περιλαμβάνουν τα ουδετερόφιλα, τα μονοκύτταρα, τα κύτταρα φυσικούς φονείς (ΝΚ) και ένα σύνολο από πρωτεΐνες που ονομάζονται πρωτεΐνες του συμπληρώματος.
Ουδετερόφιλα: Τα ουδετερόφιλα ή πολυμορφοπύρηνα λευκά αιμοσφαίρια είναι τα περισσότερα από όλους τους τύπους των λευκών αιμοσφαιρίων του αίματος. Βρίσκονται στην κυκλοφορία του αίματος και μπορούν να μεταναστεύσουν στα σημεία της μόλυνσης μέσα σε λίγα λεπτά. Τα ουδετερόφιλα αυξάνουν σε αριθμό στην κατά τη διάρκεια μιας λοίμωξης. Είναι τα κύτταρα που αφήνουν την κυκλοφορία του αίματος και συσσωρεύονται στους ιστούς κατά τη διάρκεια των πρώτων ωρών μιας μόλυνσης και είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό του πύον. Ο κύριος ρόλος τους είναι η καταστροφή βακτηρίων και μυκήτων, ενώ έχουν πολύ μικρή σημασία στην άμυνα εναντίον των ιών.
Μονοκύτταρα: Τα μονοκύτταρα βρίσκονται και αυτά στην κυκλοφορία του αίματος. Αποτελούν το 5-10% των λευκών αιμοσφαιρίων. Όταν τα μονοκύτταρα εγκαταλείπουν την κυκλοφορία του αίματος για να εισέλθουν στους ιστούς, αλλάζουν το σχήμα και το μέγεθος τους και γίνονται μακροφάγα. Τα μακροφάγα είναι απαραίτητα για την καταστροφή των μυκήτων και των μυκοβακτηριδίων. Τα μακροφάγα μπορεί να ρυθμίζονται από τα Τ λεμφοκύτταρα και συχνά συνεργάζονται μαζί τους για την καταστροφή των μικροοργανισμών.
Συμπλήρωμα: Το σύστημα του συμπληρώματος αποτελείται από περισσότερες από 25 πρωτεΐνες του αίματος που λειτουργούν με ένα μεθοδικό τρόπο και επιτίθενται σε ξένα κύτταρα και μικρόβια. Οι περισσότερες πρωτεΐνες του συμπληρώματος παράγονται στο ήπαρ.
NK Κύτταρα: Τα κύτταρα φυσικά φονείς (ΝΚ) ονομάζονται έτσι επειδή σκοτώνουν κύτταρα μολυσμένα με ιούς. Είναι ιδιαίτερα σημαντικά στην άμυνα έναντι των ιών του έρπητα όπως του απλού έρπητα, του ιού Epstein-Barr και του ιού της ανεμοβλογιάς (VZV). Τα NK κύτταρα είναι επίσης πολύ σημαντικά για την καταστροφή των καρκινικών κυττάρων και την πρόληψη της εμφάνισης όγκων.
Προσαρμοστικό ή επίκτητο ανοσοποιητικό σύστημα
Το προσαρμοστικό ή επίκτητο ανοσοποιητικό σύστημα βασίζεται στα Τ-λεμφοκύτταρα (που βοηθούν άλλα λεμφοκύτταρα να λειτουργήσουν ή δρουν καταστρέφοντας άλλα κύτταρα) και τα Β- λεμφοκύτταρα (που παράγουν τις ανοσοσφαιρίνες ή αντισώματα), δύο είδη κυττάρων που απαιτούν «εκπαίδευση» για να μάθουν να μην επιτίθενται στα κύτταρα του οργανισμού μας.
Τ Λεμφοκύτταρα: Τα Τ-λεμφοκύτταρα ή Τ-κύτταρα είναι υπεύθυνα για την κυτταρική ανοσία. Υπάρχουν δύο κύριες υποκατηγορίες Τ-κυττάρων: τα κυτταροτοξικά και τα βοηθητικά Τ-κύτταρα. Επιπλέον, υπάρχουν τα ρυθμιστικά Τ-κύτταρα τα οποία παίζουν ρόλο στη ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης. Τα κυτταροτοξικά Τ-κύτταρα (CD8) καταστρέφουν κύτταρα μολυσμένα με ιούς (ή άλλα παθογόνα) ή κύτταρα που έχουν άλλου τύπου βλάβες ή είναι δυσλειτουργικά. Τα βοηθητικά Τ-κύτταρα (CD4) ρυθμίζουν τόσο τις ενδογενείς όσο και τις επίκτητες ανοσολογικές αντιδράσεις.
Β Λεμφοκύτταρα: Τα Β-λεμφοκύτταρα ή Β-κύτταρα είναι υπεύθυνα για τη χυμική ανοσία, την παραγωγή δηλαδή των ειδικών αντισωμάτων (ανοσοσφαιρίνες). Τα αντισώματα προστατεύουν τον οργανισμό με πολλούς τρόπους.
Κυτοκίνες: Οι κυτοκίνες είναι μια πολύ σημαντική ομάδα πρωτεϊνών στο σώμα που χρησιμεύουν ως ορμόνες, ως σήματα επικοινωνίας δηλαδή μεταξύ των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος. Παράγονται ως απάντηση σε κάποια απειλή και αντιπροσωπεύουν το δίκτυο επικοινωνίας μεταξύ των επιμέρους τμημάτων του ανοσοποιητικού συστήματος. Σε ορισμένες περιπτώσεις τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος επικοινωνούν με την άμεση επαφή μεταξύ τους, αλλά τις περισσότερες φορές επικοινωνούν με την έκκριση των κυτοκινών που μπορεί στη συνέχεια δράσουν σε άλλα κύτταρα είτε τοπικά, είτε σε απόσταση.
Γιατί είναι απαραίτητος ο έλεγχος του Ανοσοποιητικού Συστήματος;
Για να λειτουργήσει ομαλά ο ανθρώπινος οργανισμός χρειάζεται ένα ακέραιο ανοσοποιητικό σύστημα το οποίο θα λειτουργεί συντονισμένα και αποτελεσματικά αναγνωρίζονται και καταστρέφοντας μόνο τους επιβλαβείς εσωτερικούς και εξωτερικούς εισβολείς (ιοί, μικρόβια, παράσιτα, μύκητες, καρκινικά κύτταρα) και ταυτόχρονα θα πρέπει η αντίδραση αυτή να περιορίζεται στην απολύτως αναγκαία και να μην είναι καταστροφική για τους φυσιολογικούς ιστούς.
Με άλλα λόγια το ανοσοποιητικό σύστημα θα πρέπει να είναι δομικά ακέραιο αλλά και λειτουργικά ισορροπημένο.
- Όταν το Ανοσοποιητικό Σύστημα είναι υπερ-δραστήριο και αντιδρά έντονα έναντι εσωτερικών στόχων τότε δημιουργείται Αυτοανοσία
- Όταν το Ανοσοποιητικό Σύστημα είναι υπερ-δραστήριο και αντιδρά έντονα έναντι εξωτερικών στόχων τότε δημιουργείται Υπερευασθησία (π.χ. αλλεργία)
- Όταν το Ανοσοποιητικό Σύστημα είναι αδύναμο και υποτονικό και δεν αντιδρά έναντι εσωτερικών στόχων, δηλαδή να αναγνωρίζει και να απομακρύνει τα νεοπλασματικά κύτταρα τότε δημιουργείται Καρκίνος
- Όταν το Ανοσοποιητικό Σύστημα είναι αδύναμο και υποτονικό και δεν αντιδρά έναντι εξωτερικών στόχων τότε δημιουργούνται Χρόνιες και Επαναλαμβανόμενες Λοιμώξεις από μικρόβια, ιούς, παράσιτα και μύκητες
Όλες οι παραπάνω καταστάσεις παρόλο που φαίνονται πολύ διαφορετικές μεταξύ τους, έχουν έναν κοινό παρονομαστή, έναν κοινό υποκείμενο μηχανισμό, τη δυσλειτουργία του Ανοσοποιητικού Συστήματος που οδηγεί τελικά σε χρόνια διαταραχή του οργανισμού.
Σε ποια νοσήματα εμπλέκεται το Ανοσοποιητικό Σύστημα;
Οι διαταραχές της άμυνας του ανθρώπινου οργανισμού εμπίπτουν σε τρεις μεγάλες κατηγορίες: ανοσοανεπάρκειες, αυτοανοσίες και υπερευαισθησίες.
Οι ανοσοανεπάρκειες συμβαίνουν όταν ένα ή περισσότερα από τα συστατικά του ανοσοποιητικού συστήματος ανεπαρκεί. Η ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να ανταποκριθεί στα παθογόνα αρχίζει να μειώνεται μετά την ηλικία των 50 ετών λόγω της ανοσο-γήρανσης. Η παχυσαρκία και ο υποσιτισμός, οι δίαιτες που στερούνται ορισμένων θρεπτικών στοιχείων, ο αλκοολισμός και η χρήση φαρμάκων, είναι κοινές αιτίες κακής λειτουργίας του ανοσοποιητικού. Επιπλέον, η απώλεια του θύμου εξαιτίας γενετικών μεταλλάξεων ή η χειρουργική του αφαίρεση έχει ως αποτελέσματα σοβαρή ανοσοανεπάρκεια και υψηλή ευπάθεια στις λοιμώξεις. Οι ανοσοανεπάρκειες μπορεί να είναι κληρονομικές ή επίκτητες. Η χρόνια κοκκιωματώδης νόσος είναι ένα παράδειγμα κληρονομικής ανοσοανεπάρκειας και το AIDS και ορισμένοι τύποι καρκίνων αποτελούν ορισμένες αιτίες επίκτητης ανοσοανεπάρκειας.
Οι αυτοάνοσες διαταραχές περιλαμβάνουν το άλλο άκρο της δυσλειτουργίας του ανοσοποιητικού, με υπερδραστήριες ανοσολογικές αποκρίσεις. Σε αυτή την περίπτωση, το ανοσοποιητικό σύστημα αποτυγχάνει να διακρίνει σωστά μεταξύ εαυτού και μη-εαυτού και επιτίθεται σε μέρη του σώματος. Υπό κανονικές συνθήκες, πολλά από τα Τ-κύτταρα και πολλά αντισώματα αντιδρούν με αντιγόνα του ίδιου του οργανισμού. Μία από τις λειτουργίες των εξειδικευμένων κυττάρων (που βρίσκονται στο θύμο και στο μυελό των οστών) είναι να παρουσιάζουν στα νέα λεμφοκύτταρα τα αυτο-αντιγόνα που παράγονται σε όλο το σώμα και να τα αναγνωρίζουν, αποτρέποντας έτσι την αυτοανοσία.
Οι υπερευαισθησίες είναι οι ανοσολογικές αποκρίσεις που βλάπτουν τους ίδιους τους ιστούς του σώματος. Χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες (τύπου Ι - IV) με βάση τους μηχανισμούς που εμπλέκονται και την χρονική πορεία της αντίδρασης υπερευαισθησίας. Η υπερευαισθησία τύπου Ι είναι μια άμεση ή αναφυλακτική αντίδραση και συχνά σχετίζεται με την αλλεργία. Τα συμπτώματα μπορεί να κυμαίνονται από μια ήπια δυσφορία μέχρι θάνατο. Η υπερευαισθησία τύπου Ι διαμεσολαβείται από τα αντισώματα IgE, τα οποία πυροδοτούν την αποκοκκίωση των μαστοκυττάρων και των βασεόφιλων, όταν συνδέονται με το αντιγόνο που σε αυτή την περίπτωση ονομάζεται αλλεργιογόνο. Η υπερευαισθησία τύπου ΙΙ εμφανίζεται όταν τα αντισώματα προσδένονται σε αντιγόνα επί των κυττάρων του οργανισμού. Ονομάζεται επίσης εξαρτώμενη από αντίσωμα (ή κυτταροτοξική) υπερευαισθησία και διαμεσολαβείται από IgG και IgM αντισώματα. Τα ανοσοσυμπλέγματα (συμπλέγματα αντιγόνων, πρωτεϊνών συμπληρώματος και αντισωμάτων IgG και IgM) όταν εναποτίθενται σε διάφορους ιστούς πυροδοτούν αντιδράσεις υπερευαισθησίας τύπου III. Η υπερευαισθησία τύπου IV (γνωστή επίσης ως κυτταρο-μεσολαβούμενη ή καθυστερημένου τύπου υπερευαισθησία) συνήθως χρειάζεται δύο με τρεις ημέρες για να αναπτυχθεί. Οι αντιδράσεις τύπου IV εμπλέκονται σε πολλές αυτοάνοσες και μολυσματικές ασθένειες. Αυτές οι αντιδράσεις προκαλούνται από Τ-κύτταρα, μονοκύτταρα και μακροφάγα
Ένας άλλος σημαντικός ρόλος του ανοσοποιητικού συστήματος είναι να εντοπίζει και να καταστρέφει τους όγκους. Αυτό ονομάζεται ανοσολογική επιτήρηση. Τα μετασχηματισμένα κύτταρα των όγκων εκφράζουν αντιγόνα που δεν βρίσκονται σε φυσιολογικά κύτταρα. Για το ανοσοποιητικό σύστημα αυτά τα αντιγόνα εμφανίζονται ως ξένα και η παρουσία τους προκαλεί τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος να επιτεθούν στα μετασχηματισμένα καρκινικά κύτταρα. Η κύρια απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος προς τους όγκους είναι να καταστρέψει τα ανώμαλα κύτταρα χρησιμοποιώντας τα κυτταροτοξικά Τ-κύτταρα μερικές φορές με τη βοήθεια των βοηθητικών Τ-κυττάρων. Τα ΝΚ κύτταρα σκοτώνουν επίσης τα καρκινικά κύτταρα με παρόμοιο τρόπο. Προφανώς, ορισμένοι όγκοι αποφεύγουν το ανοσοποιητικό σύστημα και γίνονται τελικά καρκίνοι. Ορισμένα καρκινικά κύτταρα απελευθερώνουν ουσίες που αναστέλλουν την ανοσοαπόκριση, την φυσιολογική αντίδραση δηλαδή του ανοσοποιητικού.
