Имунната система: как работи, функции и защита срещу инфекции

Дори прости едноклетъчни организми като бактериите притежават ензимни системи, които ги предпазват от вирусни инфекции. Други основни имунни механизми са се появили в древни форми на живот и са останали в съвременните им потомци, като растения и насекоми. Тези механизми включват антимикробни пептиди (наречени дефензини), фагоцитоза и системата на комплемента. Те съставляват вродената имунна система, която защитава гостоприемника от инфекции по неспецифичен начин. Най-простата вродена система е клетъчната стена или бариерата отвън, която спира навлизането на нарушители. Например кожата спира проникването на повечето външни бактерии.

Реакция на човешката имунна система

Вродената ни имунна система реагира много бързо на всичко чуждо, което попада в тялото ни. Когато нещо премине през кожата ни, например през порез, имунните ни клетки работят, за да открият нарушителя и да се предупредят взаимно за чуждия обект. Малките имунни клетки привличат други клетки от цялото тяло към мястото, където е намерен чуждият обект. Другите имунни клетки могат да изпратят пратеници до близките клетки, за да ги накарат да атакуват чуждия обект. Този процес може да накара кожата ни да изглежда зачервена и да се чувства гореща. Определен вид клетки, наречени фагоцити, изяждат всичко чуждо или опасно, което влиза в тялото ви. Тази реакция се нарича неспецифична, защото реагира по един и същи начин на всичко чуждо, което влиза в тялото ви - от микроби до парче прах.

Гръбначните животни, включително хората, имат много по-сложни защитни механизми. Вродената имунна система се среща при всички метазои, но адаптивната имунна система се среща само при гръбначните животни.

Адаптивният имунен отговор дава на имунната система на гръбначните животни способността да разпознава и запомня специфични патогени. Системата предприема по-силни атаки всеки път, когато се сблъска с патогена. Той е адаптивен, защото имунната система на организма се подготвя за бъдещи предизвикателства.

Типичната имунна система на гръбначните животни се състои от много видове протеини, клетки, органи и тъкани, които си взаимодействат в сложна и постоянно променяща се мрежа. Този придобит имунитет създава своеобразна "имунологична памет".

Процесът на придобит имунитет е в основата на ваксинацията. Първичният отговор може да се развие за 2 дни до 2 седмици. След като организмът придобие имунитет към определен патоген, ако инфекцията от този патоген се появи отново, имунният отговор се нарича вторичен отговор.

Автоимунни заболявания

При някои организми имунната система има свои собствени проблеми в себе си, наречени разстройства. Те водят до други заболявания, включително автоимунни заболявания, възпалителни заболявания и евентуално дори рак. Имунодефицитните заболявания се появяват, когато имунната система е по-малко активна от нормалното. Имунодефицитът може да бъде резултат или от генетично (наследствено) заболяване, или от инфекция, като синдрома на придобитата имунна недостатъчност (СПИН), който се причинява от ретровируса ХИВ, или от други причини.

За разлика от тях автоимунните заболявания са резултат от имунна система, която атакува нормалните тъкани, сякаш са чужди организми. Често срещаните автоимунни заболявания включват тиреоидит на Хашимото, ревматоиден артрит, диабет тип 1 и лупус еритематозус.

Имунологията изучава всички аспекти на имунната система. Тя е много важна за здравето и болестите.

Имунологията е научна част от медицината, която изучава причините за имунитета срещу болести. В продължение на много векове хората са забелязали, че тези, които се възстановяват от някои инфекциозни заболявания, не се разболяват втори път от тази болест.

През XVIII в. Пиер Луи Мопертюи прави опити с отровата на скорпион и вижда, че някои кучета и мишки са имунизирани срещу тази отрова. Това и други наблюдения на придобития имунитет довеждат до разработването на ваксинацията и теорията за зародишите на болестите от Луи Пастьор (1822-1895 г.). Теорията на Пастьор е в пряко противоречие със съвременните теории за болестите, като например теорията за миазмите. Едва след доказателствата, които Робърт Кох (1843-1910 г.) публикува през 1891 г. (за които получава Нобелова награда през 1905 г.), микроорганизмите са потвърдени като причинители на инфекциозните заболявания. Вирусите са потвърдени като човешки патогени през 1901 г., когато вирусът на жълтата треска е открит от Уолтър Рийд (1851-1902).

В края на XIX век имунологията постигна голям напредък в изучаването на хуморалния имунитет и клетъчния имунитет чрез бързи разработки. Особено важна е работата на Пол Ерлих (1854-1915 г.), който предлага теорията за страничните вериги, за да обясни специфичността на реакцията антиген-антитяло. Нобеловата награда за 1908 г. е присъдена съвместно на Ерлих и на основателя на клетъчната имунология Иля Мечников (1845-1916).

Имунната система е изключително древна и може би води началото си от едноклетъчните еукариоти, които е трябвало да правят разлика между това, което е храна, и това, което е част от тях самите.

"Геномният анализ на растения и животни предоставя доказателства, че по времето, когато предците на растенията и животните са се разделили, е съществувал сложен механизъм за защита на гостоприемника. Тази система, споделена от растенията и животните, е пътят Toll на активиране на функцията на гените NFκB... Необходимите ДНК последователности са открити при безгръбначни, гръбначни животни и растения".
 

• Алергия
• Имунитет (медицински)
• Макрофаги