Fagositler, diğer hücreleri yutan ve “yiyen” bir hücre türüdür. Bağışıklık sistemindeki rolleri, 20. yüzyılın başında bir bilim adamı olan Elie Metchnikoff'un çalışmasıyla ortaya çıktı. O zamanlar, "profesyonel" ve "profesyonel olmayan" fagositler olarak adlandırdığı şeyleri keşfetmesiyle çok ünlüydü, ancak bu terimler artık modası geçmiş olarak kabul ediliyor. Aynı zamanda Darwinizm'in güçlü bir savunucusuydu ve sindirim sistemlerindeki bakteri dengesini korumak için halkın düzenli olarak yoğurt tüketmesi için güçlü, popüler argümanlar ortaya koydu. Metchnikoff, bağışıklık sisteminin enfeksiyonla savaşma yeteneği için profesyonel fagositlerin ne kadar önemli olduğunu açıkladı. Profesyonel olmayan fagositler, belirli beceri hücreleri gibi hücreleri içine almak ve çözmek dışında birincil işlevleri olan hücrelerdir. Metchnikoff'un terminolojisine göre profesyonel fagositler, birincil işlevi fagositoza adanmış hücrelerdir. Başka bir deyişle, görevleri organizma için tehlikeli olan patojenik hücreleri bulmak ve yok etmektir.
Çok hücreli organizmaların vücutlarındaki birçok hücre, belirli deri hücreleri gibi fagositoza girer. Patojenler mikroplar veya zarara veya hastalığa neden olabilecek diğer yabancı cisimlerdir. Bazen patojenler aslında yabancı cisimler değil, zaten vücutta bulunan habis veya kanserli hücrelerdir. Fagositler, bu tür potansiyel olarak zararlı patojenlerin tümünü ortadan kaldırmak için çalışır. Fagositler, kemik iliğinde bulunan hematopoietik kök hücreler adı verilen hücreler tarafından oluşturulur. Bu kök hücreler miyeloid ve lenfoid hücreler üretir ve bunlar da bağışıklık sistemi için temel hücreler de dahil olmak üzere diğer hücrelere yol açar. Miyeloid hücrelerin meydana getirdiği hücrelerden bazıları monositler ve nötrofillerdir. Nötrofiller bir tür fagosittir. Monositler, başka bir fagosit türü olan makrofajlara yol açar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Fagositler, diğer hücreleri yutan ve “yiyen” bir hücre türüdür. İki tip fagosit, her ikisi de bağışıklıkta yer alan temel hücreler olan makrofajlar ve nötrofillerdir. Özellikle bireyin yaşamının başlangıcından itibaren etkili olan doğuştan gelen bağışıklık sisteminde yer alırlar. Makrofajlar ve nötrofiller, birçok istilacı mikropun yüzeyindeki PAMP adı verilen şekillere bağlanır ve ardından mikropları emer ve çözer.
İki Bağışıklık Sistemi
Diğer omurgalılar gibi, insanların da patojenlere karşı korunmak için iki tür bağışıklık sistemi vardır. Bağışıklık sistemlerinden birine doğuştan gelen bağışıklık sistemi denir. Doğuştan gelen bağışıklık sistemi diğer yaşam formlarının çoğunda da mevcuttur. Omurgalılarda bu sistem, savunma hatlarından biri olarak fagositleri kullanır. Doğuştan gelen bağışıklık sistemi denir, çünkü işleyişine ilişkin talimatlar türün genetik kodlarına yazılır. Bu sistem, bireyin yaşamının başlangıcından itibaren etkilidir ve binlerce yıldır var olan patojenlere tepki verir. Bu, omurgalılara özgü ve onların ikinci bağışıklık sistemi olan adaptif veya edinilmiş bağışıklık sisteminin aksinedir. Bireysel organizmanın yaşamı boyunca maruz kaldığı patojenlere uyum sağlar.
Uyarlanabilir bağışıklık sisteminin tehditlere yanıt vermesi doğuştan gelen bağışıklık sisteminden daha uzun sürer, çünkü kısmen tehditlere verdiği yanıtta çok daha spesifiktir. Uyarlanabilir bağışıklık sistemi, insanların gelecekte grip, çiçek hastalığı veya diğer birçok bulaşıcı hastalıktan hastalanmamak için aşı alırken güvendikleri sistemdir. Adaptif bağışıklık sistemi, bir kişinin bir daha asla olmayacağına dair sahip olduğu güvenden de sorumludur. örneğin su çiçeği ile enfekte olmak, çünkü altı yaşındayken hastalandılar eski. Bu ikinci tür bağışıklık sisteminde, hastalık veya aşılama yoluyla antijen adı verilen bulaşıcı bir ajana ilk kez maruz kalınır. Bu ilk maruz kalma, adaptif bağışıklık sistemine antijeni tanımayı öğretir. Antijen gelecekte başka bir zaman istila ederse, antijenin yüzeyindeki reseptörler, o spesifik enfeksiyon türü için özel olarak hazırlanmış bir dizi bağışıklık tepkisini tetikleyecektir. Fagositler, bununla birlikte, öncelikle doğuştan gelen bağışıklık sisteminde yer alır.
İlk Savunma Hattı
Fagositler, doğuştan gelen bağışıklığın bir parçası olarak patojenlere karşı savaşa dahil olmadan önce. Sistem, vücut, fiziksel engeller ve kimyasallardan oluşan daha az maliyetli bir savunma hattı kullanır. engeller. Çevre, hava, su ve yiyeceklerdeki toksinler ve bulaşıcı ajanlarla doludur. İnsan vücudunda işgalcileri engelleyen veya dışarı atan bir takım fiziksel engeller vardır. Örneğin, burun deliklerindeki hem mukus zarları hem de tüyler artıkların, patojenlerin ve kirleticilerin hava yollarına girmesini engeller. Vücut, üretra yoluyla toksinleri ve mikropları idrarla vücuttan atar. Deri, patojenlerin gözeneklerden girmesini engelleyen kalın bir ölü hücre tabakası ile kaplanmıştır. Bu tabaka sıklıkla dökülerek ölü deri hücrelerine yapışan olası mikropları ve diğer patojenleri etkili bir şekilde ortadan kaldırır.
Fiziksel engeller, doğuştan gelen bağışıklık sistemindeki ilk savunma hattının bir kolunu oluşturur; diğer kol ise kimyasal bariyerlerden oluşmaktadır. Bu kimyasallar, vücutta mikropları ve diğer patojenleri zarar vermeden önce parçalayan maddelerdir. Yağların ve terin ciltte oluşturduğu asitlik, bakterilerin üremesini ve enfeksiyona neden olmasını engeller. Midenin yüksek oranda asidik mide suyu, bakteri ve olabilecek diğer toksinlerin çoğunu öldürür. yutulur - ve kusma, "gıda zehirlenmesi" gibi patojenik ajanları uzaklaştırmak için fiziksel bir engel görevi görür. aynı zamanda. Birlikte çalışarak, her zaman tetikte olan kimyasal ve fiziksel engeller, vücuda girmeye çalışan ve zarara neden olan çevrenin mikroskobik tehlikelerinin çoğunu dışarıda tutmak için çok şey yapar.
Sentinel olarak fagositler
İlk savunma hattı fiziksel ve kimyasal engellerden oluşurken, ikinci savunma hattı savunma, fagositoz sürecinin tehditleri savuşturmaya dahil olduğu noktadır. vücut. Virüsler ve bakteriler gibi birçok bulaşıcı ajanın yüzeylerinde, evrim tarihi boyunca aynı kalan şekillerde moleküller bulunur. Bu şekillere "patojenle ilişkili moleküler modeller" veya PAMP'ler denir. Birden fazla patojenik tür aynı PAMP'yi paylaşabilir. İlk maruziyetten sonra spesifik bakteri ve viral suşların reseptör şekillerini “hatırlayan” adaptif bağışıklık sisteminin aksine, doğuştan gelen bağışıklık sistemi spesifik değildir ve yalnızca bu PAMP'lere bağlanır. 200'den az PAMP vardır ve nöbetçi denilen hücreler onlara bağlanır ve ardından bir dizi bağışıklık reaksiyonunu tetikler. Bu sentinel hücreler makrofajlardır.
Makrofajlar İlk Yanıt Verenler
Doğuştan gelen bağışıklık sisteminin ilk yanıt verenlerinden biri, fagosit türlerinden biri olan makrofajlardır. Hedeflerinde çok spesifik değildirler, ancak doğuştan gelen bağışıklık sistemi tarafından bilinen 100 ila 200 PAMP'den herhangi birine yanıt verirler. Tanınabilir bir PAMP'ye sahip bir patojen, makrofaj yüzeyindeki geçiş ücreti benzeri bir reseptöre bağlandığında, makrofajın hücre zarı, mikropu içine alacak şekilde genişlemeye başlar. Plazma zarı kapanır, böylece hala geçiş ücreti benzeri reseptöre bağlı olan mikrop, fagozom adı verilen bir kesecik içinde tutulur. Yakınlarda, makrofajın içinde lizozom adı verilen ve sindirim enzimleriyle dolu başka bir kesecik vardır. Mikrobu içeren lizozom ve fagozom birleşir. Sindirim enzimleri mikropları parçalar.
Makrofaj, mikrobun herhangi bir parçasını kullanır ve geri kalanını ekzositoz süreci yoluyla atıkları dışarı atarak atar. Antijen fragmanları adı verilen ve bu fragmanları görüntülemek için özel olarak tasarlanmış moleküllere bağlı mikrop parçalarını kaydeder. Antijen sunan MHC II molekülleri olarak adlandırılırlar ve adaptif bağışıklık sisteminde çok önemli bir adım olarak makrofajın hücre zarına yerleştirilirler. Bu, adaptif bağışıklık sistemindeki hücresel oyunculara, tam olarak hangi patojen türünün vücudu istila ettiği konusunda aktive edici bir sinyal olarak hizmet eder. Doğuştan gelen bağışıklık sisteminin bir parçası olarak makrofajın birincil amacı istilacıları aramak ve yok etmektir. Makrofajlar, vücut tarafından adaptif bağışıklık sisteminin daha özel hücrelerinden daha hızlı yapılabilir, ancak onlar kadar etkili veya özel değildirler.
Kısa Ömürlü Nötrofiller
Nötrofiller başka bir fagosit türüdür. Bir zamanlar Elie Metchnikoff tarafından mikrofajlar olarak adlandırıldılar. Makrofajlar gibi, nötrofiller de kemik iliğinde miyeloid hücreler üreten hematopoietik kök hücrelerin bir ürünüdür. Makrofaj haline gelen monositleri üretmeye ek olarak, miyeloid hücreler nötrofiller de dahil olmak üzere doğuştan gelen bağışıklık sistemini oluşturan birkaç başka hücre de verir. Makrofajların aksine nötrofiller çok küçüktür ve sadece birkaç saat veya gün sürer. Sadece kanda dolaşırlar, makrofajlar ise kanda ve dokularda dolaşırlar. Makrofajlar patojenlere tepki verdiğinde, kan dolaşımına kimyasallar, özellikle de bağışıklık sistemini istilacılara karşı uyaran sitokinler salıyorlar. Herhangi bir enfeksiyonla tek başına savaşmak için yeterli makrofaj yoktur, bu nedenle nötrofiller kimyasal uyarıya yanıt verir ve makrofajlarla birlikte çalışır.
Kan damarlarının astarına endotel denir. Nötrofiller o kadar küçüktür ki, endotel hücrelerini ayıran boşluklar arasında kayarlar, kan damarlarına girip çıkarlar. Bir patojene bağlandıktan sonra makrofajlar tarafından salınan kimyasallar, nötrofillerin endotel hücrelerine daha sıkı bağlanmasına neden olur. Nötrofiller endotelyuma güvenli bir şekilde bağlandıklarında, interstisyel sıvıya girerler ve endotel genişler. Genişleme, makrofajların patojenlere tepki vermesinden öncekinden daha da geçirgen hale getirir. bir miktar kanın kan damarlarını çevreleyen dokulara akmasına izin vererek bölgeyi kırmızı, sıcak, ağrılı ve şişmiş. Süreç, inflamatuar yanıt olarak bilinir.
Bazen bakteriler, nötrofilleri kendilerine doğru yönlendiren kimyasallar salgılarlar. Makrofajlar ayrıca nötrofilleri enfeksiyon bölgesine yönlendiren kemokin adı verilen kimyasalları da serbest bırakır. Makrofajlar gibi, nötrofiller de patojenleri sarmak ve yok etmek için fagositoz kullanır. Bu görevi tamamladıktan sonra nötrofiller ölür. Bir enfeksiyon bölgesinde yeterince ölü nötrofil varsa, ölü hücreler irin olarak bilinen maddeyi oluşturur. Pus, vücudun kendini iyileştirdiğinin bir işaretidir ve rengi ve kıvamı, bir sağlık hizmeti sağlayıcısını enfeksiyonun doğası konusunda uyarabilir. Nötrofiller çok kısa ömürlü ama çok bol olduklarından, enfekte bir yara gibi akut enfeksiyonlarla savaşmak için özellikle önemlidirler. Makrofajlar ise uzun ömürlüdür ve kronik enfeksiyonlar için daha faydalıdır.
Tamamlayıcı Sistem
Kompleman sistemi, doğuştan gelen bağışıklık sistemi ile adaptif bağışıklık sistemi arasında bir köprü oluşturur. Karaciğerde üretilen ve zamanlarının çoğunu kan dolaşımında aktif olmayan bir biçimde dolaşarak geçiren yaklaşık 20 proteinden oluşur. Enfeksiyon bölgelerindeki PAMP'lerle temasa geçtiklerinde aktive olurlar ve kompleman sistemi aktive edildiğinde, proteinler bir kaskadda diğer proteinleri aktive eder. Proteinler aktive olduktan sonra, bir zar saldırı kompleksi (MAC) oluşturmak üzere birleşirler. Enfeksiyöz mikropların hücre zarı boyunca, sıvıların patojene akmasına ve patojene girmesine neden olur. patlamak. Ek olarak, tamamlayıcı proteinler doğrudan onları etiketleyen PAMP'lere bağlanır ve fagositlerin yok edilecek patojenleri daha kolay tanımlamasına olanak tanır. Proteinler ayrıca adaptif bağışıklık sistemi devreye girdiğinde antikorların antijenleri bulmasını kolaylaştırır.