면역 체계의 해부학 및 생리학. 면역체계 보호 및 그 구성요소

면역 체계가 일생 동안 우리 몸 안에서 항상 작동하지만 우리는 이를 알아차리지 못한다는 사실을 아는 것이 흥미롭습니다. 우리 모두는 심장, 신장, 폐, 간과 같은 기관을 알고 있지만 흉선과 같은 기관에 대해서는 아는 사람이 거의 없습니다. 심장 근처 가슴에 흉선이 있다는 사실을 알고 계셨나요? 면역체계에는 다른 많은 구성요소가 있는데, 이제 이를 살펴보겠습니다.

분명한 것부터 시작해보자. 예를 들어, 우리가 항상 보는 기관인 피부는 면역 체계의 중요한 구성 요소입니다. 이는 신체와 박테리아 및 미생물 사이의 주요 경계입니다. 그것은 마치 플라스틱 껍질과 같아서 뚫을 수 없으며 이물질에 대한 탁월한 장벽 역할을 합니다. 표피에는 면역 체계의 중요한 조기 경고 구성 요소인 랑게르한스 세포라는 특수 세포가 포함되어 있습니다. 피부는 또한 곰팡이 층(박테리아 및 포자)으로 인해 아침에 깨어나지 못하게 하는 항균 물질을 분비합니다.

코, 입, 눈은 세균의 명백한 진입점입니다. 눈물과 콧물에는 대부분의 박테리아의 세포벽을 파괴하는 특수 효소인 리소자임이 포함되어 있습니다. 타액도 항균작용을 합니다. 비강 외에도 폐도 점액으로 덮여 있어 박테리아를 흡수하여 흡수되는 것을 방지합니다. 바이러스가 신체를 공격하기 전에 먼저 이러한 모든 장애물을 극복해야 합니다.

바이러스가 신체에 침입할 수 있는 방법을 찾는 경우 면역 체계에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.

  • 흉선
  • 비장
  • 림프계
  • 골수
  • 백혈구
  • 항체
  • 보완 시스템
  • 호르몬

각 구성요소를 개별적으로 살펴보겠습니다.

림프계

면역 체계의 이 구성 요소는 가장 잘 알려져 있습니다. 아마도 의사나 어머니가 종종 목의 림프절 비대를 확인했기 때문일 것입니다. 실제로 노드는 혈관처럼 몸 전체로 확장되는 시스템의 일부일 뿐입니다. 순환계와 림프계의 주요 차이점은 혈액은 심장의 압력을 통해 순환하는 반면 림프계는 수동적으로 움직인다는 것입니다. 움직임은 근육 수축의 영향을 받습니다. 림프계의 역할 중 하나는 체액을 배출하고 여과하여 박테리아를 탐지하는 것입니다. 작은 림프관은 체액을 큰 체액으로 이동시키고 이를 통해 체액은 치료를 위해 림프절로 들어갑니다.

흉선

흉선은 흉골과 심장 사이의 흉강에 위치합니다. 이는 신생아에게 특히 중요한 T 세포 생산을 담당합니다. 흉선이 없으면 면역체계가 파괴되어 아이가 사망할 수도 있습니다. 성인의 경우 이 기관은 더 이상 중요한 역할을 하지 않습니다. 다른 구성 요소가 부하를 잘 감당할 수 있습니다.

비장

비장은 혈액을 걸러내고 외부 세포를 찾습니다(또한 교체가 필요한 오래된 적혈구도 찾습니다).

골수

골수는 빨간색과 흰색의 새로운 혈액 세포를 생성합니다. 적혈구는 골수에서 완전히 형성된 후 혈류로 들어갑니다. 일부 백혈구는 다른 곳에서 성숙됩니다. 골수는 줄기세포로부터 모든 혈액세포를 생산합니다. 그들은 다양한 유형의 세포에 물질을 제공할 수 있기 때문에 그렇게 불립니다.

항체

항체는 특정 항원(박테리아, 바이러스 또는 독소)에 맞춰진 Y자 모양의 단백질 형태입니다. 각 신체에는 특정 항원에 민감하고 어느 정도 결합하는 특별한 부분(두 개의 Y팔 끝에)이 있습니다. 항체가 독소에 결합하면 이를 중화시켜 일종의 해독제 역할을 합니다. 결합은 일반적으로 독소의 효과를 비활성화합니다. 바이러스나 박테리아의 외피에 결합하여 움직임을 멈춥니다.

항체에는 다섯 가지 클래스가 있습니다.

  • 면역글로불린(IgA)
  • 면역글로불린 D(IgD)
  • 면역글로불린 E(IgE)
  • 면역글로불린 G(IgG)
  • 면역글로불린 M(IgM)

보완 시스템

항체와 마찬가지로 보체 시스템은 일련의 단백질입니다. 혈액에는 수백만 개의 서로 다른 항체가 있으며 각각은 특정 항원에 민감합니다. 간에서 생산되는 이 물질은 항체와 함께 작용하여 해로운 박테리아를 파괴하는 데 도움을 줍니다.

호르몬

면역 체계의 구성 요소를 생성하는 몇 가지 호르몬이 있습니다. 이 호르몬은 림포카인으로 알려져 있습니다. 또한 스테로이드, 코르티코스테로이드(아드레날린 성분) 등 일부 호르몬이 면역 체계를 억제하는 것으로 알려져 있습니다.

티모신은 림프구(백혈구의 한 형태) 생성을 자극하는 호르몬입니다. 인터루킨 - 또 다른 유형의 호르몬은 시상하부에 도달하는 IL-1 세포를 자극하여 발열과 피로를 유발합니다. 열로 인한 체온 상승은 일부 박테리아를 죽이는 것으로 알려져 있습니다.

면역체계 오류

때로는 면역 체계가 제대로 작동하지 않아 실수를 저지르는 경우도 있습니다. 이러한 오류 중 한 가지 유형을 자가면역이라고 합니다. 여러 가지 이유로 시스템이 자신의 신체를 공격하여 해를 입힐 때.

  • 소아 당뇨병 - 면역 체계가 인슐린을 생성하는 췌장 세포를 공격하고 제거합니다.
  • 류마티스 관절염은 관절 내 조직의 공격입니다.
  • 알레르기는 어떤 이유로든 무시해야 하는 알레르기 항원에 면역체계가 반응하는 경우를 말합니다. 알레르기 항원은 음식, 꽃가루 또는 동물의 몸에서 발견될 수 있습니다.
  • 마지막 예는 장기 및 조직 이식 중 거부입니다. 이것은 꼭 실수는 아니지만 장기 이식에 큰 어려움을 초래합니다.

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혈액은 무엇으로 구성되어 있으며 면역 체계는 어떻게 기능합니까?

면역 체계의 기능

면역 체계의 주요 기능은 신체의 고분자 및 세포 불변성을 감독하여 모든 외부 물질로부터 신체를 보호하는 것입니다. 면역체계는 신경계 및 내분비계와 함께 신체의 모든 생리적 반응을 조절하고 제어하여 신체의 중요한 활동과 생존 능력을 보장합니다. 면역능력이 있는 세포는 염증 반응의 필수 요소이며 그 과정의 성격과 과정을 크게 결정합니다. 면역적격 세포의 중요한 기능은 조직 재생 과정을 제어하고 조절하는 것입니다.


면역체계는 "자기"와 "외부인"을 인식하고 그에 따른 외부인을 제거하는 능력에 기초한 특정(면역) 반응의 발달을 통해 주요 기능을 수행합니다. 면역 반응의 결과로 나타나는 특정 항체는 체액성 면역의 기초를 형성하고 감작된 림프구는 세포성 면역의 주요 운반체입니다.

면역체계에는 '면역기억'이라는 현상이 있는데, 이는 항원과 반복적으로 접촉하면 면역반응의 발달이 가속화되고 강화되어 일차면역반응에 비해 신체를 더욱 효과적으로 보호하는 것이 특징이다. 2차 면역 반응의 이러한 특징은 대부분의 감염으로부터 성공적으로 보호하는 백신 접종의 근거가 됩니다. 면역 반응은 항상 보호 역할만 수행하는 것은 아니며 신체의 면역병리학적 과정의 원인이 될 수 있으며 다양한 인간 신체 질환을 유발할 수 있습니다.

면역 체계의 구조

인간의 면역체계는 호흡기, 소화기, 비뇨생식기 계통과 관련된 림프골수 기관과 림프 조직의 복합체로 대표됩니다. 면역 체계의 기관에는 골수, 흉선, 비장, 림프절이 포함됩니다. 면역체계에는 나열된 기관 외에도 비인두의 편도선, 장의 림프성(페이에르병) 반점, 위장관 점막에 위치한 수많은 림프절, 호흡관, 비뇨생식관, 미만성 림프조직이 포함됩니다. , 피부의 림프 세포와 상피 간 림프구도 포함됩니다.

면역 체계의 주요 요소는 림프 세포입니다. 인간의 총 림프구 수는 1012개 세포입니다. 면역 체계의 두 번째 중요한 요소는 대식세포입니다. 이러한 세포 외에도 과립구는 신체의 방어 반응에 참여합니다. 림프세포와 대식세포는 면역능력이 있는 세포라는 개념 하에 통합되어 있습니다.

면역 체계는 T-링크와 B-링크 또는 T-면역 시스템과 B-면역 시스템으로 구분됩니다. T 면역 체계의 주요 세포는 T 림프구이고, B 면역 체계의 주요 세포는 B 림프구입니다. 면역 T 시스템의 주요 구조적 구성에는 흉선, 비장의 T 영역 및 림프절이 포함됩니다. 면역의 B 시스템 - 골수, 비장의 B 영역(생식 센터) 및 림프절(피질 영역). 면역체계의 T-링크는 세포형 반응을 담당하고, 면역체계의 B-링크는 체액형 반응을 구현합니다. T-시스템은 B-시스템의 작동을 제어하고 규제합니다. 결과적으로 B-시스템은 T-시스템의 작동에 영향을 미칠 수 있습니다.

면역체계의 기관 중에는 중추 기관과 말초 기관이 구별됩니다. 중앙 기관에는 골수와 흉선이 포함되고, 말초 기관에는 비장과 림프절이 포함됩니다. 골수에서는 B 림프구가 림프 줄기 세포에서 발생하고, 흉선에서는 T 림프구가 림프 줄기 세포에서 발생합니다. 성숙함에 따라 T 림프구와 B 림프구는 골수와 흉선을 떠나 말초 림프 기관에 서식하여 각각 T 영역과 B 영역에 정착합니다.

피는 무엇으로 구성되어 있나요?

혈액은 형성된 요소(또는 혈액 세포)와 혈장으로 구성됩니다. 혈장은 전체 혈액량의 55~60%를 차지하고, 혈액세포는 각각 40~45%를 차지합니다.

혈장

혈장은 비중 1.020~1.028(혈액 비중 1.054~1.066)의 약간 황색을 띠는 반투명 액체로 물, 유기화합물, 무기염으로 구성되어 있다. 90~92%는 물이고, 7~8%는 단백질, 0.1%는 포도당, 0.9%는 염분입니다.

혈액 세포

적혈구

적혈구 또는 적혈구는 혈장에 부유되어 있습니다. 많은 포유동물과 인간의 적혈구는 핵이 없는 양면이 오목한 디스크입니다. 인간 적혈구의 직경은 7~8μ이고, 두께는 2~2.5μ이다. 적혈구의 형성은 적혈구에서 발생하며, 성숙 과정에서 핵을 잃고 혈액으로 들어갑니다. 하나의 적혈구의 평균 수명은 약 127일이며, 그 이후에는 적혈구가 파괴됩니다(주로 비장에서).

헤모글로빈

비장과 간에 있는 오래된 적혈구의 헤모글로빈 분자는 분해되고, 철 원자는 다시 사용되며, 헴은 분해되어 간에서 빌리루빈 및 기타 담즙 색소로 방출됩니다. 핵 적혈구는 대량의 혈액 손실 후뿐만 아니라 적혈구 조직의 정상적인 기능이 중단된 경우에도 혈액에 나타날 수 있습니다. 성인 남성의 경우 혈액 1mm3당 적혈구가 약 5,400,000개, 성인 여성의 경우 4,500,000~5,000,000개가 들어 있으며, 신생아의 적혈구는 1mm3당 600만~700만개로 더 많습니다. 각 적혈구에는 산소와 이산화탄소를 운반하는 붉은 색소인 헤모글로빈 분자가 약 2억 6500만 개 들어 있습니다. 매초 약 250만 개의 적혈구가 생성되고 동일한 수의 적혈구가 파괴되는 것으로 추정됩니다. 그리고 각 적혈구에는 265·106개의 헤모글로빈 분자가 포함되어 있으므로 매초 약 650·1012개의 동일한 헤모글로빈 분자가 형성됩니다.

헤모글로빈은 단백질 - 글로빈과 철 함유 - 헴의 두 부분으로 구성됩니다. 폐의 모세혈관에서 산소는 혈장에서 적혈구로 확산되어 헤모글로빈(Hb)과 결합하여 산소헤모글로빈(HbO2)을 형성합니다. Hb + O2 « HbO2. 산소 분압이 낮은 조건의 조직 모세 ​​혈관에서 HbO2 복합체가 분해됩니다. 산소와 결합한 헤모글로빈을 산소헤모글로빈이라 하고, 산소를 포기한 헤모글로빈을 환원헤모글로빈이라고 합니다. 일부 CO2는 헤모글로빈과 결합한 약한 화합물(일산화탄소헤모글로빈)의 형태로 혈액 내로 운반됩니다.

백혈구

혈액에는 5가지 유형의 백혈구, 즉 백혈구가 들어 있으며, 이는 핵과 세포질을 포함하는 무색 세포입니다. 그들은 적색 골수, 림프절 및 비장에서 형성됩니다. 백혈구에는 헤모글로빈이 부족하고 활성 아메바 운동이 가능합니다. 백혈구 수는 적혈구보다 적습니다. 평균적으로 1mm3당 약 7,000개이지만, 그 수는 사람에 따라 5,000~9,000(또는 10,000)에 이릅니다. 심지어 같은 사람의 경우에도 하루 중 다른 시간대에 가장 적습니다. 오전, 특히 오후에요. 백혈구는 세 그룹으로 나뉩니다. 1) 과립 백혈구 또는 과립구(세포질에 과립이 포함되어 있음), 그중에는 호중구, 호산구 및 호염기구가 있습니다. 2) 비과립성 백혈구 또는 무과립구 - 림프구; 3) 단핵구.

혈소판

모든 혈액 세포 중 가장 작은 혈소판 또는 혈소판과 같은 또 다른 형성된 요소 그룹이 있습니다. 그들은 골수에서 형성됩니다. 혈액 1mm3당 그 수는 300,000~400,000개이며, 혈액 응고 과정의 시작에서 중요한 역할을 합니다. 대부분의 척추동물에서는

>>해부학과 생리학

면역(라틴어 immunitas에서 유래 - 무엇인가로부터 해방되다)는 신체가 외부 항원에 면역이 되도록 만드는 생리적 기능입니다. 인간의 면역은 그를 많은 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 벌레, 원생동물 및 다양한 동물 독에 면역하게 만듭니다. 또한 면역 체계는 암세포로부터 신체를 보호합니다.

면역 체계의 임무는 모든 외부 구조를 인식하고 파괴하는 것입니다. 외부 구조와 접촉하면 면역 체계의 세포가 면역 반응을 유발하여 신체에서 외부 항원을 제거합니다.

면역 기능은 다양한 유형의 기관과 세포를 포함하는 신체 면역 체계의 작용에 의해 보장됩니다. 아래에서는 면역체계의 구조와 그 기능의 기본 원리를 더 자세히 살펴보겠습니다.

면역 체계의 해부학
면역 체계의 해부학은 매우 이질적입니다. 일반적으로 면역체계의 세포와 체액성 인자는 신체의 거의 모든 기관과 조직에 존재합니다. 예외는 눈의 일부, 남성의 고환, 갑상선, 뇌입니다. 이러한 기관은 정상적인 기능에 필요한 조직 장벽에 의해 면역 체계로부터 보호됩니다.

일반적으로 면역체계의 기능은 세포성 및 체액성(즉, 액체)이라는 두 가지 유형의 요인에 의해 보장됩니다. 면역체계 세포(다양한 유형의 백혈구)는 혈액을 순환하여 조직으로 전달되어 조직의 항원 구성을 지속적으로 감시합니다. 또한, 혈액에는 다양한 항체(체액성, 체액 인자)가 순환하며, 이 항체도 이물질을 인식하고 파괴할 수 있습니다.

면역 체계의 구조에서 우리는 중앙 구조와 말초 구조를 구별합니다. 면역 체계의 중앙 기관골수와 흉선(흉선)입니다. 골수 (적색 골수)에서는 소위 말하는 면역 체계 세포의 형성이 발생합니다. 줄기 세포, 모든 혈액 세포(적혈구, 백혈구, 혈소판)를 생성합니다. 흉선(흉선)은 흉골 바로 뒤, 흉부에 위치합니다. 흉선은 어린이의 경우 잘 발달되어 있지만 나이가 들면서 퇴화되어 성인의 경우 흉선이 거의 없습니다. 흉선에서는 면역체계의 특정 세포인 림프구의 분화가 발생합니다. 분화 과정에서 림프구는 "자신의" 구조와 "외부" 구조를 인식하는 방법을 "학습"합니다.

면역 체계의 말초 기관림프절, 비장 및 림프 조직으로 표시됩니다 (이러한 조직은 예를 들어 구개 편도선, 혀 뿌리, 비 인두 후벽, 장에 위치합니다).

림프절이는 막으로 둘러싸인 림프 조직 모음(실제로는 면역 체계의 세포 모음)입니다. 림프절에는 림프가 흐르는 림프관이 있습니다. 림프절 내부에서는 림프가 여과되어 모든 외부 구조물(바이러스, 박테리아, 암세포)이 제거됩니다. 림프절을 떠나는 혈관은 총관으로 합쳐져 정맥으로 흘러 들어갑니다.

비장큰 림프절에 지나지 않습니다. 성인의 경우 비장의 질량은 장기에 축적된 혈액의 양에 따라 수백 그램에 달할 수 있습니다. 비장은 위 왼쪽의 복강에 위치합니다. 하루에 많은 양의 혈액이 비장을 통해 펌핑되어 림프절의 림프처럼 여과 및 정화 과정을 거칩니다. 또한 비장에는 현재 신체에 필요하지 않은 일정량의 혈액이 저장되어 있습니다. 신체 활동이나 스트레스를 받는 동안 비장은 신체의 산소 요구를 충족시키기 위해 수축하여 혈액을 혈관으로 방출합니다.

림프 조직작은 결절 형태로 몸 전체에 흩어져 있습니다. 림프 조직의 주요 기능은 국소 면역을 제공하는 것입니다. 따라서 림프 조직의 가장 큰 축적은 입, 인두 및 내장에 위치합니다(신체의 이러한 부위에는 다양한 박테리아가 풍부하게 존재합니다).

또한, 다양한 기관에는 소위 중간엽 세포, 면역 기능을 수행할 수 있습니다. 피부, 간, 신장에는 그러한 세포가 많이 있습니다.

면역체계 세포
면역 체계의 세포에 대한 일반적인 이름은 다음과 같습니다. 백혈구. 그러나 백혈구 계열은 매우 이질적입니다. 우리는 백혈구의 두 가지 주요 유형, 즉 과립형과 비과립형을 구별합니다.

호중구- 백혈구의 가장 많은 대표자. 이 세포에는 여러 부분으로 나누어진 길쭉한 핵이 포함되어 있어 때때로 분할 백혈구라고 불립니다. 면역 체계의 모든 세포와 마찬가지로 호중구는 적색 골수에서 형성되며 성숙 후에 혈액으로 들어갑니다. 혈액 내 호중구의 순환 시간은 길지 않습니다. 몇 시간 내에 이 세포는 혈관벽을 관통하여 조직으로 이동합니다. 조직에서 일정 시간을 보낸 후 호중구는 혈액으로 돌아갈 수 있습니다. 호중구는 신체의 염증 존재에 매우 민감하며 염증이 있는 조직으로 방향성 있게 이동할 수 있습니다. 조직에 들어가면 호중구는 모양을 바꿉니다. 둥근 모양에서 가지 모양으로 변합니다. 호중구의 주요 기능은 다양한 박테리아를 중화시키는 것입니다. 조직을 통해 이동하기 위해 호중구에는 세포질의 파생물인 독특한 다리가 장착되어 있습니다. 박테리아쪽으로 이동하면 호중구는 박테리아를 그 과정으로 둘러싸고 특수 효소의 도움으로 "삼키고"소화합니다. 죽은 호중구는 염증 부위(예: 상처)에 고름 형태로 축적됩니다. 세균성 성격의 다양한 염증성 질환 중에 혈액 호중구의 수가 증가합니다.

호염기구즉각적인 알레르기 반응의 발달에 적극적으로 참여하십시오. 일단 조직에 들어가면 호염기구는 알레르기 발생을 자극하는 생물학적 활성 물질인 히스타민을 다량 함유하는 비만 세포로 변합니다. 호염기구 덕분에 곤충이나 동물의 독이 조직에서 즉시 차단되고 몸 전체로 퍼지지 않습니다. 호염기구는 또한 헤파린의 도움으로 혈액 응고를 조절합니다.

림프구. 림프구에는 여러 유형이 있습니다: B-림프구(“B-림프구”라고 읽음), T-림프구(“T-림프구”라고 읽음), K-림프구(“K-림프구”라고 읽음), NK-림프구(자연 살해 세포) ) 및 단핵구.

B 림프구외부 구조(항원)를 인식하는 동시에 특정 항체(외부 구조에 대항하는 단백질 분자)를 생성합니다.

T 림프구면역 조절 기능을 수행합니다. T-헬퍼는 항체 생성을 자극하고 T-억제제는 이를 억제합니다.

K 림프구항체로 표지된 외부 구조를 파괴할 수 있습니다. 이러한 세포의 영향으로 다양한 박테리아, 암세포 또는 바이러스에 감염된 세포가 파괴될 수 있습니다.

NK 림프구신체 세포의 질을 통제합니다. 동시에 NK 림프구는 정상 세포, 예를 들어 암세포와 특성이 다른 세포를 파괴할 수 있습니다.

단핵구이들은 가장 큰 혈액 세포입니다. 조직에 들어가면 대식세포로 변합니다. 대식세포는 박테리아를 적극적으로 파괴하는 큰 세포입니다. 대식세포는 염증 부위에 대량으로 축적됩니다.

호중구(위 참조)와 비교하여 일부 유형의 림프구는 박테리아보다 바이러스에 대해 더 활동적이며 외부 항원과의 반응 중에 파괴되지 않으므로 바이러스로 인한 염증 부위에 고름이 형성되지 않습니다. 림프구는 만성 염증 부위에도 축적됩니다.

백혈구 개체수는 지속적으로 갱신됩니다. 매초 수백만 개의 새로운 면역 세포가 형성됩니다. 일부 면역 체계 세포는 몇 시간 동안만 생존하는 반면 다른 면역 체계 세포는 몇 년 동안 지속될 수 있습니다. 이것이 면역의 본질입니다. 일단 항원(바이러스 또는 박테리아)을 만나면 면역 세포는 이를 "기억"하고 다음에 항원을 만날 때 더 빠르게 반응하여 항원이 몸에 들어간 직후 감염을 차단합니다.

성인 인체의 면역 체계의 기관과 세포의 총 질량은 약 1kg입니다.. 면역체계 세포 간의 상호작용은 매우 복잡합니다. 일반적으로 면역체계의 다양한 세포가 협력하여 작동하면 다양한 감염원과 자체 돌연변이 세포로부터 신체를 안정적으로 보호할 수 있습니다.

면역 세포는 보호 기능 외에도 신체 세포의 성장과 재생산은 물론 염증 부위의 조직 복원도 제어합니다.

인체의 면역 체계 세포 외에도 소위 종 면역을 구성하는 비특이적 방어 요소가 많이 있습니다. 이러한 보호 요소는 보체 시스템, 라이소자임, 트랜스페린, C 반응성 단백질, 인터페론으로 표시됩니다.

라이소자임박테리아의 벽을 파괴하는 특정 효소입니다. 라이소자임은 타액에서 대량으로 발견되며 이는 항균 특성을 설명합니다.

트랜스퍼인박테리아의 발달에 필요한 특정 물질(예: 철)을 포착하기 위해 박테리아와 경쟁하는 단백질입니다. 결과적으로 박테리아의 성장과 번식이 느려집니다.

C 반응성 단백질이물질이 혈액에 들어갈 때 칭찬처럼 활성화됩니다. 이 단백질이 박테리아에 부착되면 박테리아가 면역체계 세포에 취약해집니다.

인터페론-이들은 바이러스가 신체에 침투하는 것에 반응하여 세포에서 방출되는 복잡한 분자 물질입니다. 인터페론 덕분에 세포는 바이러스에 면역이 됩니다.

서지:

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밝은 빨간색, 닫힌 시스템에서 지속적으로 순환 혈관. 성인의 몸에는 약 5리터의 혈액이 들어있습니다. 혈액의 일부(약 40%)는 혈관을 통해 순환하지 않고 "저장고"(모세혈관, 간, 비장, 폐, 피부)에 위치합니다. 이것은 혈액 손실, 근육 활동 또는 산소 부족의 경우 혈류로 들어가는 예비품입니다. 혈액은 약알칼리성 반응을 보입니다.

피

세포(46%) – 형성된 요소: 적혈구, 백혈구, 혈소판;
혈장(54%) – 액체 세포간 물질 = 물 + 건조물(8~10%): 유기 물질(78%) – 단백질(피브리노겐, 알부민, 글로불린), 탄수화물, 지방; 무기 물질(0.9%) – 이온 형태의 무기염(K+, Na+, Ca2+)
혈장은 연한 노란색 액체로, 물(90%)과 그 안에 부유하는 용해 물질(10%)을 포함합니다. 혈액은 혈액 세포(형성된 요소)로부터 정제된 혈액입니다.

물 외에도 혈장에는 단백질을 기본으로하는 다양한 물질이 포함되어 있습니다. 칼슘과 결합하는 혈청 알부민, 물질을 운반하고 면역 반응을 수행하는 기능을 수행하는 혈청 글로불린; 프로트롬빈과 피브리노겐은 대사 과정에 관여합니다. 또한 혈장에는 수많은 이온, 비타민, 호르몬, 수용성 소화 제품 및 대사 반응 중에 형성된 물질이 포함되어 있습니다. 또한 혈장에서 혈청을 분리할 수도 있습니다. 혈청은 혈장과 구성이 거의 동일하지만 피브리노겐이 부족합니다. 혈청은 혈전이 분리된 후 체외에서 혈전이 응고될 때 형성됩니다.

혈액의 형성 요소는 다음과 같습니다.

적혈구– 작고, 유핵이 있고, 양면이 오목한 세포. 그들은 단백질-글로빈과 철 함유-헴의 두 부분으로 구성된 단백질-헤모글로빈의 존재로 인해 빨간색입니다. 적혈구는 적색골수에서 형성되어 모든 세포에 산소를 운반합니다. 적혈구는 1673년 레이우엔훅(Leeuwenhoek)에 의해 발견되었습니다. 성인의 혈액 내 적혈구 수는 1입방밀리미터당 450만~500만개입니다. 적혈구의 구성은 물(60%)과 건조 잔여물(40%)로 구성됩니다. 산소를 운반하는 것 외에도 적혈구는 혈장 내 다양한 ​​이온의 양을 조절하고, 해당작용에 참여하고, 혈장에서 독소와 일부 약물을 흡수하고, 일부 바이러스를 고치는 역할을 합니다.
건강한 여성의 혈액 100g 중 평균 헤모글로빈 함량은 13.5g, 남성의 경우 15g입니다. 응고를 방지하는 액체로 몸에서 분리 된 혈액을 유리 모세관에 넣으면 적혈구가 달라 붙기 시작합니다. 함께 바닥에 정착합니다. 이를 일반적으로 적혈구 침강 속도(ESR)라고 합니다. 일반적으로 ESR은 4~11mm/h입니다. ESR은 의학에서 중요한 진단 요소로 사용됩니다.

백혈구– 무색의 유핵 인간 혈액 세포. 정지 상태에서는 모양이 둥글고 활발하게 움직일 수 있으며 혈관벽을 관통할 수 있습니다. 주요 기능은 보호이며, 위족의 도움으로 다양한 미생물을 흡수하고 파괴합니다. 백혈구 역시 1673년 Leeuwenhoek에 의해 발견되었고 1946년 R. Virchow에 의해 분류되었습니다. 다양한 백혈구는 세포질에 과립을 가지고 있거나 그렇지 않지만 적혈구와는 달리 핵을 가지고 있습니다.
과립구. 적색 골수에서 형성됩니다. 그들은 엽으로 나누어진 핵심을 가지고 있습니다. 아메바 움직임이 가능합니다. 호중구, 호산구, 호염기구로 구분됩니다.

호중구. 아니면 식세포. 전체 백혈구의 약 70%를 차지합니다. 그들은 혈관벽을 형성하는 세포 사이의 공간을 통과하여 외부 감염원이 감지되는 신체 부위로 이동합니다. 호중구는 생성된 리소좀 내부에서 소화되는 병원성 박테리아의 활성 흡수체입니다.

혈소판- 가장 작은 혈액 세포. 때때로 혈소판이라고도 하며 핵이 없습니다. 주요 기능은 혈액 응고에 참여하는 것입니다. 혈소판은 혈소판이라고 합니다. 그들은 본질적으로 세포가 아닙니다. 그들은 붉은 골수에 포함된 큰 세포 조각인 거핵구입니다. 성인의 혈액 1mm3에는 23만~25만개의 혈소판이 들어있습니다.

혈액 기능:

수송 - 혈액은 산소, 영양분을 운반하고, 이산화탄소와 대사산물을 제거하고, 열을 분배합니다.
보호 – 백혈구, 항체는 이물질 및 물질로부터 보호합니다.
규제 – 호르몬(중요한 과정을 조절하는 물질)은 혈액을 통해 분포됩니다.
체온 조절 – 혈액은 열을 전달합니다.
기계적 – 혈액의 흐름으로 인해 장기에 탄력을 부여합니다.
면역력은 병원체, 이물질 및 물질로부터 자신을 보호하는 신체의 능력입니다.

면역이런 일이 발생합니다:

자연적 – 선천적, 후천적
인공 - 능동(백신접종), 수동(약용혈청투여)
감염으로부터 신체를 보호하는 것은 세포(식세포)뿐만 아니라 특수 단백질 물질에 의해서도 수행됩니다. 면역의 생리학적 본질은 B-림프구와 T-림프구의 두 가지 림프구 그룹에 의해 결정됩니다. 자연적인 선천적 면역력을 강화하는 것이 중요합니다. 인간의 면역에는 세포성 면역과 체액성 면역의 두 가지 유형이 있습니다. 세포 면역은 이물질의 항원에 결합하여 파괴를 일으킬 수 있는 T-림프구의 체내 존재와 관련이 있습니다.
체액 성 면역 t는 B 림프구의 존재와 관련이 있습니다. 이 세포는 항체라고 불리는 화학물질을 분비합니다. 항원에 부착된 항체는 식세포에 의한 포획을 가속화하거나 화학적 파괴 또는 항원의 접착 및 침착을 초래합니다.

자연 선천 면역. 이 경우 기성 항체는 한 유기체에서 다른 유기체로 자연적으로 전달됩니다. 예: 모체 항체가 신체에 유입되는 경우. 이러한 유형의 면역은 단기적인 보호만 제공할 수 있습니다(해당 항체가 존재하는 한).
자연면역을 획득함. 항체의 형성은 항원이 자연적으로(질병의 결과로) 신체에 유입됨에 따라 발생합니다. 이때 형성되는 '기억세포'는 특정 항원에 대한 정보를 상당 기간 보유할 수 있다.
인공 능동 면역. 소량의 항원이 백신의 형태로 인위적으로 체내에 도입될 때 발생합니다.
인공 수동태. 기성 항체를 외부에서 사람에게 투여할 때 발생합니다. 예를 들어 파상풍에 대한 기성 항체를 투여하는 경우입니다. 그러한 면역의 효과는 수명이 짧습니다. 면역 이론 개발의 특별한 장점은 Louis Pasteur, Edward Jenner, I. I. Mechnikov에 속합니다.

면역체계는 "자기"와 "비자기"를 구별하고 잠재적으로 위험한 외부 분자와 세포를 신체에서 파괴합니다. 면역체계는 또한 자신의 조직에서 병리학적으로 변형된 세포를 식별하고 파괴하는 능력을 가지고 있습니다. 면역 체계에 의해 인식되는 모든 분자는 항원(AG)으로 간주됩니다.

호흡기관과 위장관의 피부, 각막, 점막은 인체의 첫 번째 방어선인 물리적 장벽을 형성합니다. 이러한 장벽 중 일부에는 활성 면역 기능이 있습니다.

  • 외부 각질화된 표피: 피부 각질형성세포는 항균 펩타이드(디펜신)를 분비하고, 피지선과 피지선은 세균 억제 물질을 분비합니다. 피부에는 다른 많은 면역 세포가 존재합니다.
  • 호흡기, 위장관 및 비뇨생식기 점막: 점막에는 리소자임, 락토페린 및 분비성 면역글로불린 A(SlgA)와 같은 항균 물질이 포함되어 있습니다.

면역 장벽이 침해되면 선천적 면역과 후천적 면역의 두 가지 유형의 면역이 실현됩니다. 많은 분자 구성요소가 선천성 면역과 후천성 면역 모두에 관여합니다.

선천성 면역

선천적(자연적) 면역은 항원에 대한 사전 노출을 필요로 하지 않습니다. 따라서 그는 공격자에게 즉시 대응합니다. 이는 주로 널리 제시된 항원의 분자를 인식하며 특정 유기체나 세포에 특정한 분자는 인식하지 않습니다. 그 구성요소는 다음과 같습니다:

  • 식세포
  • 항원 제시 세포
  • 자연살해세포,
  • 다형핵 백혈구.

식세포(혈액 호중구 및 단핵구, 대식세포 및 조직 수지상 세포)는 침입한 항원을 삼켜 파괴하는데, 식세포에 의한 공격은 항원이 후천 면역의 일부인 항체(AT)로 덮여 있거나 보체 단백질( 덜 구체적인 선천적 방어 시스템의 일부) opsonize AG. Ag 제시 세포는 섭취된 Ag 조각을 T 림프구에 제시하며 획득 면역의 일부입니다. 자연 살해 세포는 바이러스에 감염된 세포와 일부 종양 세포를 파괴합니다.

획득된 면역

획득 면역을 위해서는 항원과의 사전 만남이 필요합니다. 새로운 공격자와의 첫 만남 이후에는 발전하는 데 시간이 필요합니다. 빠른 답변이 이어집니다. 시스템은 이전 연락처를 기억하며 Ag별로 다릅니다. 그 구성요소는 다음과 같습니다:

  • T 세포.
  • 세포 속으로.

특정 T 세포 면역 반응에서 파생된 획득 면역을 세포 매개 면역이라고 합니다. B세포 반응에서 파생된 면역을 체액성 면역이라고 부르기 때문입니다. 가용성 Ag-특이적 항체는 세포 내로 분비됩니다. B 세포와 T 세포는 함께 작용하여 외부 요소를 파괴합니다. 이들 세포 중 일부는 이물질을 직접 파괴하지 않고 대신 이물질을 인식하고 파괴하는 다른 백혈구를 활성화합니다.

면역 반응

성공적인 면역 방어를 위해서는 면역 반응의 활성화, 조절 및 구현이 필요합니다.

활성화. 면역체계는 순환하는 AT 또는 세포 수용체에 의해 인식되는 외부 Ag에 의해 활성화됩니다. 이들 수용체는 특이성이 매우 높을 수도 있고 특이성이 낮을 수도 있습니다. 저특이적 수용체는 그람 음성 박테리아의 지질다당류, 그람 양성 박테리아의 펩티도글리칸, 박테리아 플라젤린, 비메틸화 시토신-구아노신 디뉴클레오티드(CpG 모티프) 및 바이러스 이중과 같은 미생물의 병원성 인자 구조에 포함된 공통 리간드 그룹을 인식합니다. - 좌초된 DNA. AT-AG와 보체-미생물 복합체가 IgG의 Fc 단편 또는 보체 C 단편에 대한 세포 표면 수용체에 결합하는 경우에도 활성화가 발생합니다.

인식된 항원, 항원-항원 복합체 또는 보체-미생물은 식세포작용을 겪습니다. 대부분의 미생물은 식균 작용에 의해 파괴되고, 다른 미생물(예: 마이코박테리아)은 흡수를 방해하지는 않지만 식세포가 완전히 파괴하는 능력을 억제합니다. 이러한 경우, T 림프구에서 생성되는 사이토카인, 특히 IgG, γ(IFN-γ)는 미생물을 죽이는 식세포에 의한 용해 효소 및 기타 살균 물질의 생성을 자극합니다.

AG가 급속한 식균 작용을 겪고 완전히 파괴되는 동안(일반적인 경우는 아님) 획득 면역 반응이 작동합니다. 이는 순환 Ag의 경우 비장, 조직 Ag의 경우 림프절, 점막 Ag의 경우 점막 관련 림프 조직(예: 편도선, 아데노이드, 페이어 반)에서 유래합니다. 예를 들어, 랑게르한스 수지상 세포는 피부에서 항원을 식균하고 국소 림프절로 이동합니다. 여기서 Ag 유래 펩타이드는 CD4 보조 세포(TH)에 펩타이드를 제시하는 클래스 II 주조직적합성 복합체(MHC) 분자의 세포 표면에 발현됩니다. . T 보조 세포가 MHC-펩티드 복합체와 상호작용하고 보조자극 신호를 받으면 활성화되어 사이토카인 IL-2에 대한 수용체를 발현하고 여러 사이토카인을 분비합니다. 각 T 보조 세포 세트는 서로 다른 물질 조합을 분비하여 면역 반응의 특성에 영향을 미칩니다.

규제. 신체에 대한 극심한 피해(예: 아나필락시스, 심각한 조직 손상)를 방지하기 위해 면역 반응을 조절해야 합니다. 조절 T 세포는 IL-10 및 형질전환 성장 인자-β(TGF-β)와 같은 면역억제성 사이토카인의 분비를 통해 또는 잘 이해되지 않은 세포-세포 접촉 메커니즘을 통해 면역 반응을 제어하는 ​​데 도움을 줍니다. 이러한 조절 세포는 자가면역 반응의 발생을 방지하고 비자기(외부) Ag에 대한 반응 구현에 분명히 기여합니다.

완성. 면역반응의 완성은 Ag가 체내에서 분리되거나 제거될 때 발생합니다. 항원 자극이 없으면 사이토카인 분비가 중단되고 활성화된 세포독성 세포는 세포사멸을 겪습니다. 아폽토시스는 세포에 즉각적인 식균 작용을 표시하여 세포 내용물의 손실과 염증의 발생을 방지합니다. 기억세포로 분화된 T세포와 B세포는 이러한 운명을 피한다.

노인 구성 요소

나이가 들수록 면역 체계의 효과가 떨어지게 됩니다. 즉,

  • 자신의 것을 외부로부터 인식하는 능력이 약화되어 자가면역 질환의 빈도가 증가합니다.
  • 대식세포는 박테리아, 암세포 및 기타 항원을 덜 집중적으로 파괴하는데, 이는 노인들 사이에서 암 발병 사례가 증가하는 것을 설명합니다.
  • T 세포는 Ag에 신속하게 반응할 수 없습니다.
  • 새로운 Ag에 반응할 수 있는 림프구의 수가 감소합니다.
  • 노화된 신체는 박테리아 감염에 반응하여 보체를 덜 생성합니다.
  • 고혈압에 반응하여 더 적은 AT가 생성되고, AT는 고혈압에 부착하는 능력이 더 적습니다. 이는 노인에서 폐렴, 인플루엔자, 감염성 심내막염 및 파상풍의 발병률 증가와 이러한 병리로 인한 사망 위험 증가를 설명합니다. 이러한 변화는 노년층의 예방접종 효과가 부족한 이유를 부분적으로 설명할 수도 있습니다.

면역 체계의 구성 요소

면역 체계는 함께 작용하여 Ag를 파괴하는 세포 및 분자 구성 요소로 구성됩니다.

항원 제시 세포

일부 항원은 면역 반응을 직접 자극할 수 있지만 T 의존성 획득 면역 반응은 일반적으로 MHC 분자와 복합체로 항원 펩타이드를 제시하는 항원 제시 세포(APC)의 존재를 필요로 합니다. 세포내 Ag(예: 바이러스)는 모든 유핵 세포에 의해 전환되어 Tc 림프구의 CD8 수용체에 제시될 수 있습니다. 이 과정을 방해하는 이를 암호화하는 단백질의 도움으로 일부 바이러스(예: 거대세포바이러스)는 파괴를 방지합니다. 세포내 Ag는 펩타이드로 전환되어야 하며 CD4 세포를 운반하는 보조 세포의 인식을 위해 APC 표면의 MHC 클래스 II 분자와 복합체로 제시되어야 합니다.

혈류의 단핵구는 조직 대식세포의 전구체입니다. 단핵구는 조직으로 이동하여 8시간 후에 다양한 세포 유형(예: 내피 세포, 섬유아세포)에서 분비되는 대식세포 집락 자극 인자(M-CSF)의 영향을 받아 대식세포로 발달합니다.

대식세포는 IFN-γ 및 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF)에 의해 활성화됩니다. 활성화된 대식세포는 세포내 유기체를 파괴하고 IL-1과 종양괴사인자-알파(TNF-α)를 분비합니다. 이들 사이토카인은 IFN-γ와 GM-CSF의 분비를 강화하고 내피세포 표면의 부착 분자 발현을 증가시켜 백혈구가 감염 부위로 유입되는 것을 촉진하고 병원성 인자를 파괴한다. 대식세포는 유전자 발현 프로파일에 따라 하위 유형으로 분류되었습니다.

수지상 세포는 피부(랑게르한스 세포), 림프절 및 신체 전체의 조직에 존재합니다. 피부의 수지상 세포는 경계선 APC로서 항원을 포획하여 국소 림프절로 전달하여 T 림프구를 활성화시킵니다.

그러나 이들은 IgG와 보체의 Fc 단편에 대한 수용체를 갖고 있어 면역 복합체와 결합하여 2차 림프 기관의 배중심의 B 림프구에 이를 제시할 수 있습니다.

다형핵 백혈구

다형핵백혈구(PMN)는 과립구라고도 불립니다. 세포질에는 특정 과립이 포함되어 있습니다.

이들은 순환하는 혈액에 존재하며 조직에 지속적으로 존재하고 순환하는 호염기구와 기능적으로 유사한 비만세포를 제외하고는 분할된 핵을 가지고 있습니다.

호중구는 전체 백혈구의 40~70%를 차지합니다. 그들은 감염과의 싸움에서 첫 번째 방어선입니다. 성숙한 호중구의 반감기는 2~3일입니다. 급성 염증 과정(예: 감염성) 중에 화학주성 인자에 반응하는 호중구는 혈류를 떠나 조직으로 들어갑니다. 그들의 목표는 병원성 요인을 식균하고 파괴하는 것입니다. 식세포가 용해 효소와 활성 산소종(과산화물, 차아염소산)을 생성하거나 과립 내용물(디펜신, 프로테아제, 조직 투과성을 증가시키는 살균 단백질, 락토페린 및 리소자임)의 방출을 촉발하면 미생물이 파괴됩니다. DNA와 히스톤도 방출되며, 이들은 엘라스타제와 같은 과립 내용물과 함께 주변 조직에 섬유질을 형성하여 박테리아를 죽이고 효소 활동을 국소화하는 데 도움이 됩니다.

호염기구는 백혈구의 5% 미만을 구성하며 서로 다른 세포주에 속하지만 비만세포와 유사합니다. 두 세포 모두 IgE에 대한 친화력이 높은 수용체를 가지고 있습니다. 이들 세포가 특정 항원을 만나면 이 항원은 인접한 2가 IgE 분자와 교차 결합하여 기성 염증 매개체의 방출과 새로운 매개체(류코트리엔, 프로스타글란딘, 트롬복산)의 형성으로 세포 탈과립을 유발합니다.

비만세포는 신체의 다양한 조직에서 발견됩니다. 점막의 비만 세포에서 과립에는 트립타제와 콘드로이틴 황산염이 포함되어 있으며 세포가 결합 조직에 국한된 경우 과립에는 트립타제, 키마제 및 헤파린이 포함되어 있습니다. 이러한 매개체가 방출되면 보호적인 급성 염증 반응이 형성됩니다. 탈과립화는 아나필라톡신, 보체 단편 C3a 및 C5a에 의해 유발될 수 있습니다.

세포독성 백혈구

세포독성 백혈구에는 다음이 포함됩니다.

  • 자연살해세포.
  • 림포카인 활성화 킬러 세포.

자연살해세포(NKC). 전형적인 NK세포는 말초혈액단핵세포의 5~15%를 차지한다. 그들은 둥근 핵과 과립형 세포질을 가지고 있습니다. NK 세포는 다양한 경로를 통해 감염된 세포와 비정상 세포에서 세포사멸을 유도합니다. 선천적 반응 세포로서 항원 특이적 수용체와 면역학적 기억이 부족합니다.

전형적인 NK 세포는 돌연변이 세포를 조절하는 데 매우 중요합니다. 그들은 활성화 수용체와 억제 수용체를 모두 발현합니다. 활성화된 NK 수용체는 다양한 표적 세포 리간드(예: MHC 클래스 I 사슬 A 및 사슬 B)를 인식합니다. 억제성 NK 수용체는 MHC 클래스 I 분자를 인식합니다. NK는 억제 수용체로부터 강한 신호가 없을 때만 표적을 파괴합니다. 세포에 있는 MHC 클래스 I 분자(일반적으로 유핵 세포에서 발현됨)가 세포의 파괴를 방지하며, 이는 세포가 MHC 발현을 억제하는 일부 바이러스에 감염되었거나 암으로 인해 세포가 변화하여 MHC 발현이 상실되었음을 나타냅니다. NK 결핍증은 헤르페스 감염과 인유두종 바이러스(human papillomavirus)에 특히 민감합니다.

NK 세포는 또한 여러 사이토카인을 분비합니다. 그들은 IFN-γ의 주요 공급원입니다. NK는 IFN-γ를 분비함으로써 1형(Tn1) 보조 세포의 분화(분화)를 촉진하고 2형(Tn2) 보조 세포를 억제함으로써 후천적 면역 체계에 영향을 줄 수 있습니다.

림포카인 활성화 킬러(LAK) 세포. 일부 림프구는 광범위한 종양 세포와 비정상 림프구(예: 특정 바이러스에 감염된 세포)를 죽일 수 있는 매우 강력한 림포카인 활성화 살해(LAK) 세포로 발전합니다. 이 세포는 림프구의 독특한 세포 하위 유형을 구성할 뿐만 아니라 경이롭습니다. LAK 전구체는 이질적이지만 처음에는 NK 유사 세포(가장 일반적으로) 또는 T 림프구 유사 세포로 분류될 수 있습니다.

림프구

가장 중요한 2가지 유형의 림프구는 다음과 같습니다.

  • 골수에서 성숙되는 B 림프구.
  • 흉선에서 성숙되는 T 림프구.

형태는 다르지 않지만 면역 기능은 다릅니다. 이들은 특정 세포 아형에 존재하거나 존재하지 않는 분화 클러스터(CD)라고 불리는 분자인 Ag-특이적 표면 수용체에 의해 서로 구별됩니다. 300개 이상의 CD가 식별되었습니다. 각 림프구는 표면 수용체를 통해 특정 항원을 인식합니다.

B 림프구. 혈액 림프구의 5~15%는 B 림프구입니다. 그들은 또한 비장, 림프 조직의 점막에 있는 림프절에도 존재합니다. B 세포는 Ag를 T 세포에 제공할 수 있지만, 이들의 주요 기능은 항체(AT)를 생산하고 분비하는 형질 세포로 발전하는 것입니다. B 세포 면역결핍(예: X-연관 무감마글로불린혈증) 환자는 특히 재발성 세균 감염에 취약합니다.

Ig를 암호화하는 유전자를 무작위로 재배열한 후 B 림프구는 거의 무한한 수의 고유한 Ag를 인식할 수 있습니다. 유전자 재배열은 적색 골수에서 B 세포 발달 중에 순차적으로 발생합니다. 이 과정은 헌신된 줄기 세포에서 시작하여 pro-B 및 pre-B 림프구 단계를 거쳐 미성숙 B 림프구로 끝납니다. 이 미성숙 B 림프구가 Ag와 상호작용하면 이 세포의 불활성화(내성 발달) 또는 제거(세포사멸)가 발생할 수 있습니다. 불활성화 또는 제거 과정을 거치지 않은 미성숙 B 림프구는 성숙한 젊은 B 림프구 단계로 계속 발전하여 적색 골수를 떠나 말초 림프 기관으로 이동하여 고혈압을 겪을 수 있습니다. 고혈압에 대한 반응은 2단계로 발생합니다.

  • 일차 면역 반응. 성숙한 젊은 B 림프구가 Ag를 처음 만나면 이 세포는 돌풍 변형, 클론 증식 및 미래에 동일한 Ag에 반응할 기억 세포 또는 성숙한 AT 생산 형질 세포로의 분화를 겪습니다. AT 제작까지 며칠간의 대기시간이 있습니다. 그러면 IgM만 생성됩니다. 처음에는 IgM만 생성됩니다. T 림프구와 상호작용한 후 B 림프구에서 Ig 유전자의 추가 재배열이 발생하여 합성이 IgG, IgA 또는 IgE로 전환될 수 있습니다.
  • 2차 면역 반응(기억소거, 강화). 기억 B 세포와 T 보조 세포가 동일한 Ag를 다시 만날 때. 기억 B 세포는 빠르게 증식하고, 성숙한 혈장 세포로 분화하며, 신속하게 대량의 AT(T 림프구가 이 특정 이소형의 합성에서 스위치를 유도하기 때문에 주로 IgG)를 합성하고 혈액 및 기타 조직으로 방출합니다. 여기서 AT는 다음과 반응할 수 있습니다. Ag. 따라서 고혈압을 두 번째로 겪은 후에는 면역 반응이 더 빠르고 효과적입니다. T 림프구.

T 림프구에는 3가지 주요 유형이 있습니다.

  • 돕는 사람.
  • 규제.
  • 세포 독성.

보다 성숙한 T 림프구는 CD4 또는 CD8뿐만 아니라 T세포 수용체(TCR)라고 불리는 항원 결합 Ig 유사 수용체를 발현합니다. 면역글로불린 유전자와 마찬가지로 TCR을 암호화하는 유전자는 재배열됩니다. 결과적으로, APC 막에 제시되고 AG 펩타이드와 결합된 MHC 분자와 접촉하면 특정 특이성과 친화력이 달성됩니다. T 림프구의 특정 연결 수는 거의 무한합니다.

T 림프구를 활성화하기 위해 TCR은 Ag-MHC 복합체 또는 보조 분자에 결합합니다. 그렇지 않으면 T 림프구는 비활성화된 상태로 유지되거나 세포사멸에 의해 사망하게 됩니다. 일부 보조 분자는 이전에 활성화된 T 림프구를 억제하여 면역 반응을 종료합니다. CTLA-4 유전자의 다형성은 일부 자가면역 질환과 관련이 있습니다.

T 헬퍼(Tn) 세포는 일반적으로 CD4이지만 CD8일 수도 있습니다. 이들은 Th0 세포에서 다음 중 하나로 분화됩니다.

각 세포 유형은 특정 사이토카인을 분비합니다. Tn 세포의 기능적 표현형을 결정하는 다양한 일반적인 사이토카인 생산 패턴이 있습니다. Tn2 세포는 서로의 기능적 활성을 특정 수준까지 하향조절할 수 있으며, 이는 Tn1 또는 Tn2 반응의 우세로 이어집니다.

다양한 유형의 β 세포 간의 차이는 임상적으로 중요합니다. 예를 들어, Tn1 반응은 결핵성 나병에서 우세하고, Tn2 반응은 나병종 나병에서 우세합니다. Tn1 반응은 일부 자가면역 병리의 특징이고 Tn2 반응은 IgG 생성과 알레르기 질환 발병을 촉진하며 일부 자가면역 병리(예: 그레이브스병, 중증 근무력증)에서 B 세포가 항체를 분비하도록 돕습니다. 면역결핍 상태의 환자는 결함이 있는 Tn 17 세포(예: 과다 IgE 증후군)를 특징으로 하며, 이러한 환자는 칸디다 알비칸스 및 황색포도구균에 의한 감염에 가장 취약합니다.

조절 T 세포. 그들은 면역 반응의 억제를 중재하고 일반적으로 Fox3 전사 인자를 발현합니다. 이 과정에는 전문 세포 하위군인 CD4 CD8이 포함되며, 이들은 면역 억제 특성을 지닌 사이토카인을 분비하거나 면역 반응을 억제합니다. 억제 메커니즘은 아직 잘 알려져 있지 않으며 세포 간 직접적인 접촉이 필요합니다. Foxp3의 기능적 돌연변이가 있는 환자는 자가면역 병리, IPEX 증후군(면역조절장애, 다내분비병증, 장병증, X-연관)이 발생합니다.

세포독성 T(Tc) 세포는 일반적으로 CD8이지만 CD4일 수도 있습니다. 이는 세포내 병원체, 특히 바이러스를 파괴하는 데 필요합니다.

Tc 세포는 3단계의 발달 단계를 거칩니다.

  • 적절하게 자극되면 Tc 세포로 분화되는 전구 세포입니다.
  • 표적을 파괴할 수 있는 분화된 효과기 세포입니다.
  • 정지 상태(더 이상 자극되지 않음)이지만 항원과 MHC의 원래 조합으로 반복된 자극을 받은 후 이펙터 기능을 수행할 준비가 된 기억 세포입니다.

NK 세포와 같이 완전히 활성화된 Tc 세포는 세포사멸을 유도하여 감염된 표적 세포를 죽일 수 있습니다.

TC 셀은 다음과 같습니다.

  • 동종유전자(Isogenic): 바이러스 감염이나 기타 외부 단백질에 의해 변형된 자신의(자가) 세포에 반응하여 생성됩니다.
  • 동종 이계: 외래 MHC 산물을 발현하는 세포에 반응하여 생성됨(예: 기증자 MHC 분자가 수용자 MHC와 다른 장기 이식에서) 일부 Tc 세포는 외래 MHC를 특이적으로 인식할 수 있습니다(직접 경로). 다른 사람들은 이식 수혜자 자신의 MHC 분자(간접 경로)에 의해 제시된 외부 MHC 단편을 인식할 수 있습니다.

항체

AT는 B 세포 표면의 항원 수용체로 기능하며 Ag에 반응하여 형질세포에 의해 분비됩니다. AT는 Ag 표면의 특정 구성(예: 단백질, 다당류, 핵산)을 인식합니다. AT와 AG는 모양과 기타 표면 특성(예: 하중)이 상호 보완적이므로 정확히 일치합니다. 동일한 AT 분자는 해당 에토프가 원래 Ag의 에피토프와 충분히 유사한 경우 해당 Ag와 교차 반응할 수 있습니다.

구조. AT는 이황화 결합으로 연결된 4개의 폴리펩티드 사슬(2개의 동일한 중쇄와 2개의 동일한 경쇄)로 구성되어 Y 배열을 생성합니다. 중쇄와 경쇄 모두 가변(V) 영역과 불변(C) 영역을 가지고 있습니다.

V - 가변 영역은 Y 상부의 아미노 말단에 위치합니다. 이들은 lg의 특이성을 결정하는 다양한 아미노산을 함유하고 있기 때문에 가변성이라고 불립니다. 초가변 영역은 특정 천연(항-특이형) AT가 결합하는 이형 결정인자를 포함합니다. 이 연결은 B 체액 반응을 조절하는 데 도움이 될 수 있습니다. B 림프구는 생성된 Ig의 중쇄 이소형을 변경할 수 있지만 V 영역의 중쇄와 전체 경쇄를 유지하므로 항원 특이성을 유지합니다.

C 영역은 각 IgG 이소형의 특징인 상대적으로 일정한 아미노산 서열로 구성됩니다.

AT의 아미노 말단(가변) 끝은 Ag와 결합하여 AGAT 복합체를 형성합니다. lg(Fab)의 Ag 결합 부분은 경쇄와 중쇄 단편으로 구성되며, lg 분자의 V 영역(혼합 부분)을 포함합니다.

항체 수업. 항체는 5가지 클래스로 분류됩니다.

이들 클래스는 중쇄 유형이 다릅니다. 또한 2가지 유형의 경쇄(k 및 A)가 있습니다. 5개 LG 등급 모두 k- 또는 λ-경쇄를 갖고 있습니다.

IgM은 새로운 AG를 만난 후 형성되는 첫 번째 AT입니다. 이는 단일 결합으로 연결된 5개의 Y 분자(10개의 중쇄와 10개의 경쇄)로 구성됩니다. IgM은 주로 혈관 내 공간에서 순환합니다. 이는 Ag와 결합하고 응집하며 보체를 활성화하여 식세포작용을 촉진할 수 있습니다. IgM은 이소헤마글루티닌이며 그람 음성 미생물에 대한 많은 AT입니다. IgM 단량체는 B 림프구 표면의 항원 수용체입니다. 고-IgM 증후군 환자는 특정 종류의 항체를 포함하는 유전자(예: CD40 또는 CD154를 암호화하는 유전자)에 결함이 있습니다. 따라서 IgA, IgM 및 IgE 수치는 낮거나 없으며 순환 IgM 수치는 종종 높습니다.

IgG는 우세한 IgG 이소형입니다. 그것은 혈관 내 공간과 혈관 외 공간 모두에서 순환합니다. IgG는 재면역 후(2차 면역 반응 중) 나타나는 1차 순환 IgG이며 상업용 글로불린 제품에서 지배적인 이소형입니다. IgG는 박테리아, 바이러스, 독소로부터 신체를 보호하며 태반 장벽을 통과하는 유일한 Ig 이소형입니다. 그렇기 때문에 이 종류의 항체는 신생아의 보호자로서 중요하지만, 병원성 IgG 항체가 임산부의 몸에 존재할 경우 태아의 심각한 병리학적 상태를 유발할 수 있습니다.

IgG에는 IgG1, LgG2, IgG3, IgG4의 4가지 하위 클래스가 있으며 IgG 혈청 농도의 내림차순으로 번호가 매겨져 있습니다. IgG 하위 클래스는 주로 보체를 활성화하는 능력이 다릅니다. IgG1과 LgG3이 가장 효과적이며 IgG2는 덜 효과적이며 LgG4는 효과가 없습니다. IgG1 및 IgG3은 항체 매개 세포 세포독성의 효과적인 매개체입니다. 이와 관련하여 IgG4와 IgG2는 덜 효과적입니다.

IgA는 점막 표면, 혈청 및 분비물(타액, 눈물액, 호흡기 분비물, 위장관 및 비뇨 생식기 분비물, 초유)에 존재하며 초기 항균 및 항바이러스 보호 기능을 제공합니다. J 사슬은 IgA를 이량체로 결합하여 분비성 IgA 분자가 형성됩니다. 분비 IgA는 위장관 및 호흡기 점막의 상피하 부분에서 형질세포에 의해 합성됩니다. 선택적 IgA 결핍은 상대적으로 흔하지만 다른 종류의 항체 사이에 교차 기능이 존재하기 때문에 임상적으로 거의 중요하지 않습니다.

IgD는 어린 B 림프구 표면에서 IgM과 함께 발현됩니다. 이 두 클래스가 서로 다른 기능을 가지고 있는지, 그렇다면 어느 정도인지는 아직 불분명합니다. 이는 단순히 분자 분해의 예일 수 있습니다. 혈청 IgD 수치는 매우 낮으며 순환하는 IgD의 기능은 알려져 있지 않습니다.

급성기 반응물

급성기 반응물은 혈장 단백질로, 감염 과정이나 조직 손상 중에 그 수준이 급격하게 증가하거나 어떤 경우에는 감소합니다. 가장 중요한 증가는 C 반응성 단백질 및 만노스 결합 렉틴(보체 단백질을 고정하고 옵소닌 역할을 함), α 1-산 당단백질 수송 단백질 및 혈청 아밀로이드 성분 CRP 및 ESR이 종종 측정되는 것입니다. 수치가 높다는 것은 감염이나 염증의 비특이적 징후입니다. 증가된 피브리노겐은 ESR 증가의 주요 원인입니다.

많은 급성기 반응물질이 간에서 생성됩니다. 함께, 그들은 조직 손상을 제한하고, 감염에 대한 신체의 저항력을 높이고, 조직 복구를 촉진하고 염증을 멈추는 데 도움이 됩니다.

사이토카인

사이토카인은 특정 항원, 내독소 및 기타 사이토카인과 상호작용한 후 면역 세포와 기타 세포에서 분비되는 폴리펩티드입니다. 사이토카인의 주요 그룹에는 인터페론이 포함됩니다.

  • 인터페론;
  • 종양 괴사 인자(TNF-α, 림프톡신-α, 림프톡신-β);
  • 인터루킨(IL);
  • 케모카인;
  • 성장 인자 전환;
  • 조혈 집락 자극 인자(CSF).

림프구는 특정 항원과 상호작용한 후 사이토카인을 분비하기 시작하지만 사이토카인 자체는 항원 특이적이지 않습니다.

사이토카인은 세포 표면 수용체를 통해 신호를 전달합니다. 예를 들어, I/1-2 수용체는 α, β 및 γ의 3개 사슬로 구성됩니다. IL-2에 대한 수용체 친화력은 3개 사슬이 모두 발현되면 높고, β 및 γ 사슬만 발현되면 중간 정도이고, α 사슬만 발현되면 낮을 것입니다. 사슬의 돌연변이 또는 결실은 X-연관 중증 복합 면역결핍의 기초를 형성합니다.

케모카인은 백혈구의 주화성과 이동을 유도합니다. 처음 두 개의 시스테인 잔기 사이에 분리되는 아미노산의 수가 다른 4개의 아과가 있습니다. 케모카인 수용체(기억 T 림프구, 단핵구/대식세포, 수지상 세포의 CCR5, 기타 T 림프구의 CXCR4)는 HIV(인간 면역결핍 바이러스)가 세포에 유입되는 데 필요한 핵심 수용체입니다.

인간 백혈구 항원

인간 백혈구 항원(HLA) 시스템은 염색체 6번에 위치합니다. 이 염색체는 세포 표면 분자를 암호화합니다.

MHC 클래스 I 분자는 모든 핵 세포의 표면에 막횡단 당단백질로 존재합니다. 이러한 분자가 변성되고 분해되면 혈소판에 흡수됩니다. 정상적인 클래스 I 분자는 p2 마이크로글로불린 분자에 연결된 중쇄 a로 구성됩니다. 중쇄는 두 개의 연결된 펩타이드 도메인, Ig 유사 도메인, 막횡단 영역 및 세포질 말단으로 구성됩니다. MHC 클래스 I 분자의 중쇄는 HLA-A, -B 또는 C 유전자좌의 유전자에 의해 암호화됩니다. MHC 클래스 I 분자에 반응하는 림프구는 CD8 분자를 발현하고 감염된 세포를 인식하는 능력을 포함하는 효과기 기능을 수행합니다. 모든 유핵 세포는 MHC 클래스 I 분자를 발현하기 때문에 모든 감염된 세포는 CD8 양성 T 림프구에 대한 항원 제시입니다(CD8은 비다형성 클래스 I 중쇄 영역에 결합합니다). 일부 MHC 클래스 I 유전자는 HLA-G 및 HLA-E(일부 NK 수용체에 펩타이드를 제공)와 같은 비고전적인 MHC 분자를 암호화합니다.

MHC 클래스 II 분자는 일반적으로 전문적인 Ag 제시 세포, 흉선 상피 세포 및 활성화된(휴식은 아님) T 세포에만 존재합니다. 대부분의 유핵 세포는 인터페론(IFN)-γ에 의해 MHC 클래스 II 분자를 발현하도록 자극될 수 있습니다. MHC 클래스 I 분자는 두 개의 폴리펩티드(a 및 (3) 사슬로 구성됩니다. 각 펩티드에는 펩티드 결합 영역, Ig 유사 영역 및 세포질 꼬리가 있는 막관통 영역이 있습니다. 두 폴리펩티드 사슬 모두 HLA- 사슬의 유전자에 의해 암호화됩니다. DP, -DQ 또는 -DR 염색체 6. MHC 클래스 II 반응성 림프구는 CD4를 발현하며 종종 보조 T 세포입니다.

MHC 클래스 III 영역은 염증에 중요한 여러 분자를 암호화합니다.

클래스 I 및 II 유전자좌의 유전자에 의해 암호화되고 혈청학적 분류에 의해 식별된 개별 항원은 표준 명칭을 갖습니다. DNA 시퀀싱으로 결정된 대립 유전자에는 유전자 이름, 별표, 대립 유전자 그룹을 나타내는 숫자(대개 대립 유전자에 의해 암호화된 혈청학적으로 식별된 항원에 해당), 콜론 및 대립 유전자를 나타내는 숫자가 포함됩니다. 때때로 대립유전자 지정에는 동일한 단백질을 코딩하는 대립유전자 변이체를 지정하기 위해 콜론 뒤에 추가 숫자가 있고, 인트론이나 5" 또는 3" 비번역 영역의 다형성을 나타내기 위해 두 번째 콜론 뒤에 숫자가 추가됩니다.

MHC 클래스 I 및 II 분자는 가장 면역원성이 높은 항원이며 동종 이식 거부 중에 인식됩니다. 가장 강력한 결정인자는 HLA-DR이고 그 다음이 HLA-B 및 -A입니다. 따라서 이 세 가지 유전자좌는 수혜자에게 적합한(조직 호환) 기증자를 선택할 때 가장 중요합니다.

보완 시스템

보체 시스템은 감염 과정에 맞서 싸우는 것을 촉진하는 일련의 효소입니다. 이 시스템은 다음을 통해 선천적 면역과 후천적 면역을 연결합니다.

  • 항체(AT) 반응과 면역학적 기억을 증가시킵니다.
  • 외부 분자의 임대.
  • 면역 복합체 제거. 보체 시스템의 구성 요소는 많은 생물학적 기능을 수행합니다.

보체 단백질 활성화: 보체 활성화에는 3가지 방법이 있습니다.

  • 고전,
  • 렉틴(만노스 결합 렉틴-MBL),
  • 대안.

클래식 경로의 구성 요소는 문자 C와 식별 순서를 나타내는 숫자로 지정됩니다. 대체 경로의 구성 요소는 종종 문자(예: 인자 B, 인자 D) 또는 별도의 이름(예: 프로퍼딘)으로 지정됩니다.

고전적인 방법. 고전적 경로의 활성화는 C1과 Ag-IgM 또는 Ag-IgG 복합체의 상호작용 후에 시작되는 AT 의존적 과정이거나 폴리음이온(세포사멸 세포의 헤파린, 프로타민, DNA 또는 RNA)이 있을 때 AT 독립적 과정입니다. 그람 음성 박테리아 또는 결합된 C 반응성 단백질은 C1과 직접 반응합니다. 이 경로는 C1 억제제(C1-INM)에 의해 조절됩니다. 유전성 혈관부종은 C1-INH의 유전적 결핍과 관련이 있습니다.

렉틴 경로(만노스 결합 렉틴)는 AT 독립적 과정입니다. 이는 MBL 유청 단백질이 만노스, 과당과 결합할 때 시작됩니다.

대체 경로는 미생물 세포 표면 성분 또는 lg가 소량의 C3에 부착되는 것으로 시작됩니다. 이 경로는 괴사 촉진 인자인 프로퍼딘(properdin) 인자 H에 의해 조절됩니다.

C3 전환효소가 C3를 C3a 및 C3b로 전환할 때 이들 3가지 경로는 결국 수렴됩니다. C3의 절단은 보체 시스템의 세포독성 성분인 막 공격 복합체(MAC)의 형성으로 이어질 수 있습니다. MAC는 외부 세포의 용해를 유발합니다.

보체 성분 결핍증이 있는 환자는 특히 C3 성분이 없을 경우 재발성 세균 감염에 취약한 경우가 많습니다. C1과 C4의 결함은 전신홍반루푸스와 관련이 있습니다.

생물학적 활동. 보체 시스템의 구성 요소는 다양한 세포 유형의 보체 수용체(CR)에 의해 수행되는 다른 생물학적 기능도 수행합니다.

  • CR1(CD35)은 식세포작용을 촉진하고 면역 복합체의 제거에 관여합니다.
  • CR2(CD21)는 B 림프구에 의한 AT 생산을 조절하며 Epstein-Barr 바이러스의 수용체입니다.
  • CR3(CDllb/CD18), SR4(CDllc/CD18) 및 C1q 수용체는 식세포작용에서 역할을 합니다.
  • C3a, C5a 및 C4a(약하게)는 아나필락시스 활성을 나타냅니다. 이는 비만세포의 탈과립을 유발하여 혈관 투과성과 평활근 수축을 증가시킵니다.
  • C3b는 옵소닌으로 작용하여 미생물을 코팅하여 식균작용을 강화합니다.
  • C3d는 B 림프구에 의한 AT 생산을 향상시킵니다.
  • C5a는 호중구 화학유인물질로 호중구와 단핵구의 활성을 조절하고 세포 응집, 탈과립, 과립구에서 세포내 효소 방출, 독성 산소 대사물질 생성 및 세포 대사와 관련된 기타 작용을 유발할 수 있습니다.


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