Bağışıklık sistemi

Bağışıklık sistemi, bir canlıdaki hastalıklara karşı koruma yapan, patojenleri ve tümör hücrelerini tanıyıp onları yok eden işleyişlerin toplamıdır. Sistem, canlı vücudunda geniş bir çeşitlilikte, virüslerden parazitik solucanlara, vücuda giren veya temasta bulunan her yabancı maddeye kadar arama yapar ve onları canlının sağlıklı vücut hücrelerinden ve dokularından ayırt eder. Bağışıklık sistemi, çok benzer özellikteki maddeleri bile birbirinden ayırabilir, örneğin; bir amino asidi farklı olan proteinleri bile birbirinden ayırabilecek özelliğe sahiptir. Bu ayrım, patojenlerin konak canlıdaki savunma sistemine rağmen enfeksiyon yapmaları için yeni yollar bulmalarına, bazı uyumlar sağlamalarına neden olacak kadar karmaşıktır. Bu mücadelede hayatta kalmak için patojenleri tanıyan ve onları etkisizleştiren bazı mekanizmalar gelişmiştir. Doğadaki tüm canlılar kendilerinden olmayan doku, hücre ve moleküllere karşı savunma sistemlerine sahiptirler. Hatta bakteriler gibi basit tek hücreli canlılarda da onları viral enfeksiyonlara karşı koruyan enzim sistemleri bulunur. Yüksek canlılardaysa çok daha karmaşık bir bağışıklık sistemi vardır. Omurgalılarda bağışıklık sistemi özel işlevlere sahip çok sayıda farklı hücre ve molekül içermektedir.

Geçmiş çağlardaki ökaryotik canlılarda diğer basit bağışıklık mekanizmaları gelişmiş ve günümüzdeki bitkiler, balıklar, sürüngenler ve böcekler gibi torunlarına miras kalmıştır. Bu mekanizmalar, defensinler olarak adlandırılan antimikrobiyal peptidleri, fagositleri ve kompleman sistemi kapsar. Daha tecrübeli sistemler omurgalıların evrimiyle nispeten yakın zamanda gelişmiştir. ^[1] İnsan gibi omurgalılardaki bağışıklık sistemleri dinamik işleyiş sırasında birbirlerini etkileyen seçilmiş proteinlerin, hücrelerin, organların ve dokuların bazı çeşitlerinden oluşur. Bu daha karmaşık bağışıklık yanıtının bir parçası olan omurgalı sistemi, zamanla patojenleri daha etkili tanımaya uyum sağlamıştır. Uyum süreci bağışıklık belleğini yaratmış ve bu patojenlerle gelecek karşılaşmalarda daha etkili bir koruma sağlamaya izin vermiştir. Edinilmiş bağışıklığın bu süreci aşılamanın temelini oluşturmaktadır.

Bağışıklık sistemindeki bozukluklar hastalıklara neden olabilir. Bağışıklık yetmezliÄŸi hastalıkları, bağışıklık sistemi normalden daha az etkin olduÄŸunda meydana gelir, tekrarlayan ve yaÅŸamı tehdit eden enfeksiyonlarla sonuçlanır. Bağışıklık yetmezliÄŸi ayrıca X-SCID gibi genetik hastalıkların bir sonucu ya da farmosötikler veya HIV retrovirüsünün neden olduÄŸu AIDS gibi bir enfeksiyonun sonucu olarak da görülebilir. Buna zıt olarak, kendine bağışık (otoimmün) hastalıklar, normalden fazla etkin olan bir bağışıklık sisteminin, vücudun kendi dokularını yabancı olarak algılayıp, onlara saldırmasıyla sonuçlanır. Yaygın kendine bağışık hastalıklar, romatoid artrit, diyabet tip 1 ve sistemik lupus eritematozus’dur.

Bağışıklık sistemi, eski çağlardan bu yana ilgi çeken bir konu olmuş, insanlar tarih boyunca bazı bağışıklık yöntemleri bile geliştirilmiştir.

Günümüzde bağışıklık sisteminin çok geniÅŸ ölçüde aydınlatılabildiÄŸi söylenebilir, bu sistemi oluÅŸturan unsurlardan, hastalıkların tanı ve tedavisinde geniÅŸ ölçüde yararlanılmaktadır. Ä°mmünoloji günümüzdeki rolüyle bilimsel çalışmalarının oldukça önemli alanlarını oluÅŸturmaktadır. Günümüzde “bağışıklık bilimi” olarak bilinen “immünoloji”, Eski Roma’da askerlikten muaf (korunmuÅŸ) asillere denilen immunitas sözcüğünden gelmektedir.

Bağışıklık sistemi organları

Bağışıklık sisteminin organları lenfoid dokulu organlardır. Bu organlar, birincil lenfoid organlar ve ikincil lenfoid organlar olarak iki grup halinde incelenseler de birbirleriyle sürekli ilişki halindedirler.

• Adenoidler: Geniz eti olarak da bilinen, yutağın üst kısmında, burun boÅŸluÄŸunun arka tarafında bulunan lenfoid doku parçalarıdır. Bakteri ve virüs gibi enfektöz ajanları ve onların ürettiÄŸi antikorları yakalarlar.
• Bademcikler: BoÄŸazda, lenfositlerin toplandığı ve dışarıya açılan bir açıklık olan ağızda ilk engeli oluÅŸturan küçük yapılardır. Lenf sıvısı, bademciklerin içerisinde bulunan lenf damarlarından boyun ve çene altı düğümlerine doÄŸru akar. Bu esnada lenf damarlarının duvarlarından lenfositler salgılanır. Vücuda girebilen mikroplar, buradan salgılanan lenfositler tarafından temizlenirler.
• Timus: Göğsün üst bölümünde, tiroid bezinin altında yer alan ve olgunlaÅŸmamış lenfositlerin kemik iliÄŸinden çıkıp, olgunlaÅŸma sürecine tabi tutuldukları vücut organdır.
• Lenf düğümleri: Tüm vücuda yayılmış, B ve T hücrelerinin bulunduÄŸu merkezlerdir. Vücutta koltuk altı, kasık, çene altı, boyun, dirsek ve göğüs bölgelerinde bol bulunurlar.
• KaraciÄŸer: Özellikle fetüsde olmak üzere, immünolojik etkin hücreleri içerir; T-hücreleri ilk olarak fetal karaciÄŸer tarafından üretilir.
• Dalak: Karın boÅŸluÄŸunun sol üst tarafında bulunan ve eski kırmızı kan hücrelerinin yıkımından sorumlu bir organdır. Retiküloendoteliyal sistemin merkezlerinden biridir. Enfeksiyonlarla savaÅŸmada yardımcı olur.
• Peyer plakları: Ä°nce bağırsağın ileum bölgesinde bulunan lenfoid dokuların yoÄŸunlaÅŸtığı bölgelerdir. Bağırsak lümenindeki patojenlerin kontrol altında tutulmalarını saÄŸlar.
• Kemik iliÄŸi: Bağışıklık sisteminin tüm hücrelerinin kökeni olan kök hücrelerin bulunduÄŸu bir merkezdir.
• Lenf: Bağışıklık sisteminin hücre ve proteinlerini vücudun bir yerinden diÄŸerine taşıyan, “akkan” olarak da bilinen bir çeÅŸit dolaşım sistemi sıvısıdır.

Bağışıklık sisteminin işleyişi

Canlı vücudu oldukça farklı moleküllerden, hücrelerden ve dokulardan oluÅŸan birçok savunma sistemi tarafından korunmaktadır. Canlıların bağışıklık sistemlerini uyaran ve canlı için kendinden-olmayan tüm moleküllere “antijen” veya “immunojen” denir. Canlı koruyucu elemanlarıyla öncelikle yapısına yabancı olan “antijen”lerin vücuda girmesini engeller. Bu koruma, tabaka tabaka arttırılmış bir sistemdir, üyeleri; yüzey engelleri, doÄŸuÅŸtan gelen ve edinilmiÅŸ bağışıklık sistemidir. Ä°lk engel olan deri, solunum ve sindirim sistemi gibi yüzey bariyerlerini herhangi bir antijen aÅŸabilir ve canlıyla dahil olursa, ikinci savunma sistemi hemen harekete geçer.

Yüzey bariyerlerini aşan bir madde karşısında, doğuştan gelen sistemin elemanlarından kemik iliği, timus, lenf bezleri ve dalak gibi özelleşmiş merkezlerde yer alan fagositler, makrofajlar, lenfositler gibi savunma hücreleri ve molekülleri devreye girerler. İlk aşamada, öncü hücreler olan fagositler ve makrofajlar antijenleri yok etmeye çalışırlar. Kendinden-olmayan yapıların vücut tarafından bu şekilde yok edilmeleri sürekli devam eden bir olaydır, vücudun açıklıklarından girebilen birçok molekül bu şekilde yok edilir.

Bu ikinci koruma sistemi başarılı olamazsa, edinilmiş bağışıklık sisteminin temel hücreleri olan B ve T lenfositler devreye girerler. Böylece oldukça karmaşık olan bir zincir sistemi tetiklenir. Antijen varlığını haber alan T hücreleri, diğer savunma hücrelerini bunlara bağlı gelişen birçok biyokimyasal kaskadı tetiklerler.

T hücrelerinin alt gruplarından öldürücü T hücreleri antijenleri yok etmeye çalışırken, edinilmiÅŸ sistemin bir diÄŸer önemli hücreleri olan B hücreleri de “bağışıklığın akıllı molekülleri” olarak adlandırılan “antikor”ları (immünglobülinler) sentezlemeye baÅŸlarlar. Glikoprotein yapılı bu moleküller, anahtar-kilit uyumu ÅŸeklinde özgül antijenlere baÄŸlanarak antijenleri ya etkisiz hale getirirler ya da kompleman sistemi ve diÄŸer savunma hücrelerini harekete geçirerek antijenlerin yok edilmelerini saÄŸlarlar.

Savunma sisteminde çok önemli bir rolü olan antikorlar, Y şeklindedir ve ağır zincir ve hafif zincir olmak üzere 2 çift protein zincirinden yapılmışlardır. Ağır ve hafif zincirler üzerinde, değişken (V/variable) ve sabit (C/constant) bölgeler bulunur. Değişken bölge, antijeni tanıyan kısmı oluşturmak üzere özelleşmiştir ve bir çift halinde bulunur. Buradaki aminoasit dizilimlerindeki farklılıklar, farklı antijen bağlanmasına yol açar.

Antikor molekülünde ağır ve hafif zincirler, farklı DNA bölümlerinden meydana gelmiş genler tarafından kodlanır. Bu gen parçaları, her B hücresinde farklı olan zincirleri meydana getirecek genleri yapmak üzere, yeniden düzenlenir. Gen parçalarının düzenlenmesi değişkendir ve bu nedenle vücudun yapabildiği 100 milyon kadar farklı antikor, az sayıda gen parçası tarafından oluşturulur. Yani bağışıklık sisteminin başarısının temeli, immünoglobulinin ağır ve hafif zincirlerindeki değişken bölgelerin, çok çeşitli sayıda üretilebilmesidir. Bu çeşitliliğin üretimi, çoğul genlerin varlığı, (vücut hücrelerini içeren) somatik mutasyonlar, somatik rekombinasyonlarla (kromozomlar arası gen değiş-tokuşuyla) sağlanır, ki tüm bu olaylar B hücre gelişimi sırasında ortaya konur. Böylece B hücreleri, vücuda giren antijenleri durduracak antikorları, antijenik özelliklerine göre ayrı ayrı sentezler.

Bağışıklıkta tabakalanmış savunm

Bağışıklık sistemi, gittikçe artarak özelleşen katmanlı savunmalarla canlıları enfeksiyonlardan korur. En basitiylr; fiziksel engeller bakteri veya virüs gibi patojenlerin vücuda girmelerini engeller. Eğer bir patojen bu engellerden birini aşarsa, doğuştan gelen bağışıklık sistemi hemen devreye girer fakat özgül bir yanıt oluşturmaz. Doğuştan gelen bağışıklık sistemi bütün bitki ve hayvan gruplarında bulunur. Bununla beraber, patojenler doğuştan gelen yanıttan kaçabilirler. Omurgalılarda üçüncü bir koruma engeli olarak doğuştan gelen yanıtla etkinleştirilen edinilmiş bağışıklık sistemi gelişmiştir. Burada bağışıklık sistemi, bir enfeksiyon sırasında patojeni tanımasını geliştirecek cevaplara uyum sağlar. Bu gelişmiş yanıt, patojen ortadan kaldırıldıktan sonra da bir bağışıklık belleği şeklinde hatırlanır ve bu, aynı patojenle bir daha karşılaşıldığında daha hızlı ve güçlü bir yanıt verilmesini sağlar.

Bağışıklık sistemi genelde iki bölüm halinde incelenir:

• DoÄŸal (DoÄŸuÅŸtan) bağışıklık: Kalıtsal öğeler içerir ve bunlar hemen ilk savunma hattını oluÅŸtururlar.
• EdinilmiÅŸ (Adaptif) bağışıklık: Belirli patojenleri hedef alacak özel antikorlar ve T hücreleri üreterek vücut belirli patojenlere karşı özel bir bağışıklık geliÅŸtirebilir. Bu tür bir yanıtın geliÅŸmesi günler alabilir ve ilk saldırıyı önlemede pek etkili deÄŸildir, fakat normalde daha sonraki enfeksiyonları önler ve uzun süreli enfeksiyonların temizlenmesine yardımcı olur.

Doğuştan gelen bağışıklık sistemi

Bir canlıya başarıyla girebilen mikroorganizmalar doğuştan gelen bağışıklık sisteminin mekanizmaları ve hücreleriyle karşılaşırlar. Doğuştan olan yanıt genellikle mikroorganizmaların geniş gruplarında saklı olan bileşenleri tanıyan örnek tanıma reseptörlerince mikroplar tanımlandıklarında tetiklenir.^[21] Doğuştan gelen bağışıklık sistemi özgül değildir; yani bu sistem patojenleri soysal olarak tanır ve yanıtlar. Sistem, bir patojen karşısında uzun süreli bağışıklık kazandırmaz. Doğuştan gelen bağışıklık sistemi, çoğu canlıda ev sahibinin korunmasında baskın olan sistemdir.

Facebook da Paylas