Alai

Definiție: Ce este imunologia?

Imunologia, care a început ca un efort de a înțelege și de a interveni în diferite stări de boală, este știința care se concentrează pe studiul atât al structurii, cât și al funcționării sistemului imunitar.

Pe lângă studiul de bază care pune accentul pe funcționarea sistemului imunitar, imunologii studiază, de asemenea, modul în care tulburările sistemului imunitar propriu-zis afectează (prin atacarea celulelor sănătoase) organismul în imunologia clinică.

De când termenul de imunologie a fost inventat la începutul anilor 1900, un număr de subdiscipline au fost adăugate la disciplină dând accent pe domenii de interes specifice.

Subdisciplinele includ:

• Imunologie moleculară
• Imunologie celulară
• Imunologie umorală
• Imunogenetică

Câteva dintre cele mai recente noutăți în această disciplină includ:

– S-a demonstrat că o mutație genetică asociată cu prevenirea infecției cu HIV duce la o moarte timpurie.

– La șoareci, s-a demonstrat că schimbarea dietei afectează interacțiunea dintre celulele T și bacterii.

– Un limfocit hibrid necinstit a fost identificat la pacienții cu diabet de tip I – Acest nou tip de celulă a fost legat de autoimunitate.

– S-a demonstrat că bacteriile simbiotice (de exemplu, în intestin) ajută animalele să tolereze anumite boli.

– S-a demonstrat că expunerea la bacterii începe în uter – S-a demonstrat că acest lucru ajută fătul să își dezvolte sistemul imunitar din timp.

Sistemul imunitar

Sistemul imunitar este un sistem complex compus dintr-un număr de organe specializate, celule și molecule (proteine). Împreună, acești actori apără organismul împotriva atacurilor diferiților invadatori străini, în special a microbilor, care au tendința de a provoca infecții.

Diferiți microbi/germeni infectează gazde specifice datorită condițiilor favorabile pe care gazda (celule/țesuturi specifice ale gazdei) le oferă pentru creștere și reproducere. Cu toate acestea, având în vedere că aceste organisme sfârșesc prin a provoca daune gazdei, rolul sistemului imunitar este de a proteja organismul împotriva lor.

Deși sistemul imunitar joacă un rol important în protejarea organismului de diverși invadatori străini, există cazuri în care acesta atacă celulele sănătoase ale organismului, rezultând boli și alergii etc.

*Sistemul imunitar acționează ca răspuns la un antigen (de exemplu, viruși sau molecule de pe un microb etc.) care sunt recunoscute ca markeri străini. Din acest motiv, transplanturile de țesuturi sunt respinse în unele cazuri.

Structura sistemului imunitar este alcătuită din următoarele componente:

Imunitatea înnăscută și adaptivă

În organism, diferitele celule, proteine și țesuturi/organe care protejează organismul de invadatori sunt împărțite în două sisteme principale.

Acestea includ:

Sistemul imunitar înnăscut

Sistemul imunitar înnăscut este prima linie de apărare împotriva invadatorilor. Este descris ca fiind nespecific și protejează organismul prin următoarele mecanisme:

Bariera fizică – Joncțiunile strânse dintre celulele epiteliale (ale pielii) îngreunează pătrunderea agenților patogeni în organism. În alte părți ale corpului (nas, gură etc.), celula epitelială conține caracteristici de protecție cum ar fi cilii care rețin materialul străin, împiedicându-le astfel să pătrundă în organism.

Barieră chimică – Factori chimici cum ar fi condițiile acide din tractul digestiv creează un mediu nefavorabil în care unele microorganisme invadatoare nu pot supraviețui.

Răspunsuri celulare – Spre deosebire de alte celule ale sistemului imunitar, cele ale sistemului imunitar înnăscut sunt nespecifice. Ca atare, ele nu numai că răspund la o serie de microbi și materiale invadatoare din organism, dar activează și celule mai specifice.

Exemple de celule ale sistemului imunitar înnăscut includ:

– Neutrofilele – Circulă în organism și distrug microbii invadatori prin ingerarea lor (prin fagocitoză).

– Macrofagele – Pot fi găsite în multe țesuturi din organism. Ele captează și distrug microbii invadatori prin fagocitoză. Ele secretă, de asemenea, semnale care recrutează alte celule la locul afectat.

– Celule dendritice – Se găsesc în diferite țesuturi și au rolul de a face legătura între cele două sisteme de imunitate (înnăscută și adaptativă). Cu toate acestea, ele distrug, de asemenea, microbii invadatori prin fagocitoză.

– Celulele Natural Killer – Eliberă substanțe chimice care distrug organismul invadator.

Imunitatea adaptivă

Cunoscut și sub numele de sistem imunitar dobândit, sistemul imunitar adaptiv preia controlul atunci când infecțiile trec de prima linie de apărare. Această linie de apărare este mai lentă, în comparație cu prima linie de apărare.

Dincolo de imunitatea înnăscută, imunitatea adaptivă este specifică antigenului, ceea ce înseamnă că celulele sistemului imunitar adaptiv răspund la moleculele specifice de pe agentul patogen.

Celulele sistemului imunitar adaptiv includ:

– Celulele T – Celulele T includ: Celule T ajutătoare (activează celulele B), celule T citotoxice (distrug celulele infectate) și celule T reglatoare (reglează răspunsul imunitar)

– Celule B – Secretă cantități mari de anticorpi (IgG, IgA, IgD, IgE, IgM) care se leagă și neutralizează microbii specifici.

Ramuri ale imunologiei

Ca o ramură a biologiei care studiază sistemul imunitar, imunologia este, de asemenea, împărțită în mai multe subdiscipline care includ:

Imunologia moleculară – este o ramură a imunologiei care studiază sistemul imunitar și procesele sistemului imunitar la nivel molecular. Aici, deci, imunologii moleculari sunt preocupați de procese precum semnalizarea și activarea celulelor imune, precum și de structura și funcționarea unor molecule precum receptorii și mediatorii, printre altele.

Prin intermediul acestui domeniu de studiu, nu numai că a devenit posibil să se determine modul în care funcționează sistemul imunitar la nivel molecular, dar și să se manipuleze diverse aspecte ale sistemului în scopuri de imunoterapie.

Imunologie celulară – Spre deosebire de biologia moleculară, biologia celulară pune accentul pe diferitele tipuri de celule imunitare care pot fi găsite în diferite țesuturi și organe din organism. Acestea includ celule precum celulele T și B.

Aici, imunologii studiază diferitele funcții ale celulelor și modul în care acestea variază (reproducere, funcții etc.). Acest lucru a făcut posibilă nu numai determinarea modului de funcționare a diferitelor celule imunitare, ci și clasificarea celulelor sistemului imunitar pe baza modului de reproducere, a funcțiilor lor, precum și a altor caracteristici generale.

Imunogenetica – Aceasta este ramura imunologiei care studiază relația dintre genetică (ereditate), boală (sau anumite condiții genetice) și sistemul imunitar. Aceasta este o ramură importantă a geneticii care a făcut posibilă cunoașterea istoriei diferitelor boli/condiții legate de sistemul imunitar.

Diverse alergii și boli autoimune pot avea aspecte ereditare. Prin imunogenetică, atunci, este posibil să se prevină dezvoltarea anumitor boli la descendenți din istoricul familial.

Imunochimie – Ca și imunologia moleculară, imunochimia este o ramură a imunologiei care se ocupă cu studiul diferitelor mecanisme moleculare ale sistemului imunitar. Prin intermediul secțiunilor histologice, imunologii din această subdisciplină obțin cunoștințe aprofundate cu privire la proteine precum antigenele și anticorpii care le leagă.

O serie de tehnici sunt folosite pentru a vizualiza aceste structuri și procese pentru a înțelege cum funcționează aceste sisteme. Un bun exemplu în acest sens este reacția enzimă/substrat folosită pentru a studia modul în care celulele imune interacționează cu și distrug organismele invadatoare.

Imunologia clinică – este studiul atât al sistemului imunitar, cât și al bolilor/microbilor la care acesta reacționează. Principalele categorii de imunologie clinică includ autoimunitatea, imunodeficiența, precum și hipersensibilitatea

Câteva dintre celelalte ramuri/subdiscipline ale imunologiei includ:

– Imunofizica – o ramură a imunologiei care utilizează diverse abordări (biologice, fizice, etc.) pentru a studia și manipula diverse mecanisme imunitare.

– Imunopatologia – Ramură a imunologiei care studiază modul în care sistemul imunitar (celule, proteine, etc.) răspunde la diverse organisme din organism.

– Imunotoxicologia – Se ocupă de impactul toxinelor asupra sistemului imunitar. Această ramură a imunologiei nu numai că analizează modul în care celulele imunitare răspund la toxine, dar și modul în care aceste substanțe chimice afectează celulele și alte aspecte ale sistemului imunitar.

Atestate/Teste imunologice

Testele imunologice sunt utilizate în scopul testării diferitelor afecțiuni și pentru a afla mai multe despre diverse reacții și mecanisme implicate. Ca atare, ele sunt utilizate pentru diferite tipuri de teste de rutină în spitale, precum și în scopuri educaționale în laboratoare.

În cea mai mare parte, aceste teste profită de sistemul imunitar al organismului pentru a detecta molecule precum hormoni, pigmenți, precum și viruși, printre altele.

Observarea tipului de molecule care se leagă de anticorpii specifici din organism poate ajuta la identificarea substanței străine și a caracteristicilor acestora. În laborator, de exemplu, se folosesc în acest scop anticorpi artificiali (care seamănă cu anticorpii naturali).

Exemple de teste imunologice includ:

Teste de aglutinare – Exemple de teste de aglutinare includ, printre altele, testul de aglutinare bacteriană, testul de aglutinare a particulelor și testul de aglutinare a latexului. Prin aceste teste, devine posibilă identificarea aglutinațiilor (aglutinarea) ca rezultat al reacțiilor dintre antigenul dat și anticorpi (aglutinine).

Analizele imunoenzimatice – Cunoscute în mod obișnuit sub denumirea de teste imunoenzimatice (ELISA), testele imunoenzimatice sunt teste utilizate în scopul identificării anticorpilor sau antigenelor date într-o probă. Acest test este, de asemenea, utilizat pentru a cuantifica molecula de interes într-o probă.

Test Western blot – este o tehnică importantă în imunologia moleculară utilizată pentru a identifica anumite proteine. De exemplu, în diagnosticul HIV, tehnica este utilizată pentru a detecta anticorpii virusului prin separarea proteinelor din sânge.

Fixare complementară – Aceasta este una dintre cele mai utilizate metode de identificare sau de testare a prezenței unui anticorp în ser, folosind un sistem indicator.

Teste de alergie – Test utilizat pentru a identifica/determina alergenii dați și pentru a diagnostica hipersensibilitatea la diverse molecule.

Verificați:

Microbiologie

Micologie

Protozoologie

Ficologie

Parazitologie

Virologie

Nematologie

Immunologie

.

Întoarcerea la învățarea despre globulele albe

Întoarcerea la Biologie celulară

Întoarcerea de la Imunologie la MicroscopeMaster acasă

Arno Helmberg. (2018). Sistemul imunitar și imunologie.

Klaus D. Elgert. (2009). Imunologie: Understanding The Immune System.

National Institute of Allergy and Infectious Diseases

National Cancer Institute. (2003). Înțelegerea sistemului imunitar Cum funcționează.

Richard Warrington et al., (2011). O introducere în imunologie și imunopatologie. ResearchGate.

Tahrin Mahmood și Ping-Chang Yang. (2012). Western Blot: Technique, Theory, and Trouble Shooting

Links

.