IMMUUNSSTEEM Koostas Kersti Veskimets http commons wikimedia orgwikiFile

IMMUUNSÜSTEEM Koostas Kersti Veskimets http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: HIV-budding. jpg

Katted on esmane barjäär patogeenidele • Nahk • Ripsepiteel ninaõõnes, hingetorus • Limamembraan seal, kus koed ei ole nahaga kaetud • Mikroobivastased valgud pisarais, higis süljes • Hape ja pepsiin maomahlas • "Sõbralikud" bakterid meie nahal, kes lõhustavad naharasu rasvhapeteks ja alandavad sellega p. H.

Leukotsüüdid ehk valgelibled on meie kaitsesõjavägi, kui mõni paharett on ikkagi sisse pääsenud. Kuna patogeenid, eriti viirused, evolutsioneeruvad väga kiiresti, peab meie immuunsüsteem suutma ka kiiresti nendele muutustele reageerida ning töötama välja uued kaitsevahendid. http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: SEM_Lymphocyte. jpg

Mittespetsiifilise immuunreaktsiooniga reageerib keha kohe peale vigastust, hammustust vm: Vigastatud rakud (vaid teatud rakud vigastuskohal – teatud tüüpi makrofaagid) eritavad histamiini, mis laiendab veresooni, koed paisuvad ja need suruvad närvilõpmetele - valu, paistetus, punetus – põletik. Histamiin on signaaliks: neutrofiilidele, mis tulevad patogeene hävitama. Suur histamiinisisaldus on astma põhjus: veresooned kopsus laienevad - bronhid kitsenevad - hingamine raske. makrofaagidele - söövad haigustekitajaid. http: //www. google. ee/imgres? imgurl=http: //www. healthline. com/blogs/outdoor_health/uploaded_images/scan 0054 -754389. jpg

Kui patogeenide hävitamine sel moel ei õnnestu, asub tegevusse omandatud immuunsus: Tekivad kõrgelt spetsialiseerunud rakud. (Enne on nad naiivsed). Kõik need pärinevad mittediferentseerunud verelooome tüvirakkudest, mis asuvad luuüdis. Immuunvastus lõbusalt ja hästi: http: //www. youtube. com/watch? v=i. VMIZy-Y 3 f 8 Eristatakse : 1) B-lümfotsüüdid, (valmivad luuüdis - bone) toodavad antikehi 2) T-lümfotsüüdid, (nende diferentseerumine toimub tüümuses) lagundavad valesid valke tootvaid rakke. 3) Abistaja-T-rakud – aitavad antikehi toota

4. Dendriitrakud – jätketega, söövad ära haigusetekitaja ja pärast seda esitlevad selle tükke, et T-rakud teaksid, milline „vaenlane on majas“ – antigeeni esitlemine 5. Makrofaagid ehk õgirakud – hävitavad antikehadega märgistatud antigeene. Kõik liiguvad mööda lümfisooni ja kogunevad lümfisõlmedesse ja põrna, kus algab immuunvastus. Kõik B-rakud ei hakka kohe antikehi tootma ja jäävad 6. mälurakkudeks. Järgmisel korral toodavad nad superantikehi. Ka T-rakkudest tekivad mälurakud.

T- lümfotsüütide diferentseerumine toimub tüümuses Põrn http: //www. google. ee/imgres? imgurl=http: //www. besthealth. com/besthealth/bodyguide/re ftext/images/Thymus_spleen. jpg

Lisalugemine B B T Nii T- kui B-rakkudel on antigeeniretseptorid, kuid erinevad. Inimesel on erinevaid antigeeniretseptoreid üle 10 miljardi! Võimalik, kuna lümfotsüütides saab geeni erinevaid osasid erinaval hulgal ja erineva järjestusega kokku panna. Kui B-rakk kohtub haigusetekitajaga esimest korda - läheb nädal antikehade tootmiseks. Varsti surevad. Koosta tekst animeeritud nukufilmi alusel immuunsüsteemist: http: //www. youtube. com/watch? v=i. VMIZy-Y 3 f 8&NR=1&feature=endscreen

Antikeha ehitus http: //schools-wikipedia. org/images/78797. png Antigeen on võõras aine organismis. Näiteks bakterite või viiruste valgud. Antikeha seostub ainult selle antigeeniga, mille vastu ta on valmistatud.

Dendriitraku elu (8 minutit) koos tekstiga • Loe Eesti loodusest: http: //www. loodusajakiri. ee/eesti_loodus/index. php ? artikkel=456

Antikehade koostises on valgud. Täiskasvanud inimese immuunsüsteemis osaleb ligi 1012 valget vererakku ning 1015 spetsiaalset valgumolekuli. B-lümfotsüüdid toodavad antikehasid: http: //www. medicine. virginia. edu/research/Cores/lymphoc

Makrofaag ehk õgirakk “toitub” fagotsütoosi teel. Makrofaag tunneb ära antikehadega ümbritsetud "vaenlase". antikeha bakter makrofaag http: //academic. brooklyn. cuny. edu/biology/bio 4 fv/page/aviruses/macrophageantg 2656. JPG

Makrofaag püüab bakterit. Foto on tehtud skaneeriva elektronmikroskoobiga. Vaata immuunvastuse youtube animatsiooni http: //www. artistquirk. com/images/lennart-nilsson-macrophage-extends-towards-multipl 1. jpg

T-lümfotsüüt Viirustega nakatunud keharakk Viiruste ja vähkkasvajate vastu võitlevad T-lümfotsüüdid “Vaenlast” äratundvad graanulid Rakk hävitatakse koos viirustega http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Cytotoxic_T_cell-tr. jpg

Valminult liiguvad lümfotsüüdid lümfisõlmedesse, põrna, neelu- ja kurgumandlitesse Seal algab nende mitoos - tekib palju samasuguseid, mis liiguvad vere või lümfiga "otsima" neid antigeene, millele nad on spetsialiseerunud. Enamus B-lümfotsüütidest hukkub peale antikehade tootmist mõne päeva pärast. Teine tüüp B-lümfotsüüte - mälurakud - jääb kauaks.

Vaktsineerimine põhineb mälurakkudel Organismi viiakse surmatud, või nõrgestatud haigusetekitajaid, või uuemate vaktsiinide puhul vaid tema DNAd või valku. Immuunsüsteem käivitub, tekivad mälurakud, mille püsimine sõltub haigusetekitaja olemusest. Tänu vaktsineerimistele on päästetud miljonite inimeste elud. Me oleme unustanud surmatoovad haigused: rõuged, teetanus, poliomüoliit, jne

1796 a. tehti esimene inimese vaktsineerimine lehmarõugete seerumiga. (Vacca -lehm) Eestisse jõudis lehmarõugetega vaktsineerimine juba 1800. a. Rõuged on 1979. a. likvideeritud Edward Jenner (1749 - 1823) http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Edward_Jenner. jpg rõuged

Louis Pasteur (1822 -1895): marutaudi põhjustab viirus. Töötas välja marutõvevastase vaktsiini. Inimeste vaktsineerimine marutõve vastu 1885. http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Tableau_Louis_Pasteur. jpg

Immuunsüsteemi haigused. Allergia ehk ülitundlikkus - immuunsüsteemi liiga tugev reaktsioon ohututele ainetele. Lisalugemine: Päritavad immuunsüsteemi haigused. • Autoimmuunhaiguste puhul toodab indiviidi organism antikehi tema enda antigeenide vastu. Need antikehad kahjustavad organismi enda kudesid ja organeid, haiged surevad enne täiskasvanuks saamist. • Kombineeritud immuundefektsuse sündroomi puhul ei teki ei antikehade ega ka T rakkude poolt vahendatud immuunvastust. Haigetel puuduvad funktsionaalsed B ja T lümfotsüüdid. Haigus lõpeb lapse surmaga juba väga varajases eas.

AIDS on mittepärilik immuunsüsteemi haigus Omandatud immuunpuudulikkuse sündroom (acquired immunodefeciency syndrome) HIV nakatab ja hävitab abistavaid. T rakke. Seega väheneb organismis T ja B lümfotsüütide diferentseerumine. HIV siseneb abistaja T rakkudesse, seondudes rakkude pinnal CCR 5 retseptoritele. Just tänu nendele retseptoritele toimub ka T abirakkude interaktsioon teiste immuunrakkudega ning seetõttu on raske leida võimalust, kuidas tõkestada viiruse levikut. HIV-i genoomiks on RNA, millelt sünteesitakse kaksikahelaline DNA integreerub genoomi ja võib seal pikka aega säiluda proviirusena. Kui viiruse geenide transkriptsioon aktiveerub, moodustuvad uued viirusosakesed, mis nakatavad ja hävitavad helper T rakke. Kuigi pärast esmast HIV- infektsiooni suudab organism viirusega võidelda, ei suuda ta seda täielikult elimineerida viiruse kiire muteerumise tõttu.

LISALUGEMISKES – täpsem lümfotsüütide jaotus: Vastava signaali - vaenlase - saabumisel diferentseeruvad Blümfotsüüdid plasmarakkudeks, mis produtseerivad antigeenidega seonduvaid antikehi ja B mälurakkudeks, mis on siis, kui nad puutuvad uuesti sama antigeeniga kokku kunagi hiljem, võimelised väga kiiresti antikehi produtseerima. T lümfotsüüdid diferentseeruvad nelja tüüpi rakkudeks: 1) tsütotoksilised e. tapjad T rakud (killer T cells) – hävitavad vastavaid antigeene eksponeerivaid rakke; 2) abistavad T rakud (helper T cells) - stimuleerivad B ja T lümfotsüütide diferentseerumist (neid hävitavad HI-viirused) 3) supressor T rakud (supressor T cells) – suruvad alla plasmarakkude tapjate T rakkude aktiivsuse; 4) T mälurakud (memory T cells) – mäletavad antigeeni ning sama antigeeniga uuel kokkupuutumisel moodustuvad kiiresti tapjad T rakud e. killerid.

Lisalugemine: Uued ravivõimalused : • patsiendi verest eraldatakse dendriitrakud, mida inkubeeritakse koos erilise, ainult vähirakkudele omase antigeeniga. Rakud võtavad antigeeni enda sisse, küpsevad ning hakkavad seda oma pinnal esitlema • Seejärel viiakse rakud tagasi patsiendi organismi, kus need liiguvad juba lümfoidorganitesse ning annavad seal T-lümfotsüütidele antigeeni esitlemisega edasi signaali rünnata rakke, kust seda antigeeni leida võib. Selle kõige tulemusena hakkab omandatud immuunsüsteem aktiivselt kasvajarakke ründama ja haiguse vastu võitlema. • 2) Sama mehhanismi kasutades on dendriitrakke võimalik rakendada ka näiteks viiruste vastasel vaktsineerimisel. Võrdluseks, traditsioonilisemate vaktsineerimismeetodite puhul viiakse organismi üldjuhul kas nõrgestatud patogeen või isegi spetsiifilised antigeensed molekulid. Immuunsüsteem peab seejärel ise vaktsiini üles leidma, ära tundma ja vastuse indutseerima. Dendriitrakkudega immunoteraapiat kasutades teevad arstid osa tööst organismi eest ära ning selle tulemuseks on efektiivsem ja kiirem immuunvastus

Lisalugemine Antikehade mitmekesisuse geneetiline kontroll. Organism on võimeline produtseerima spetsiifilisi antikehi suvaliste võõraste antigeenide vastu. Tekib küsimus, kuidas on nii suur antikehade variantsus geneetiliselt määratud? Pakutud on kolme erinevat hüpoteesi: 1. Igale antikehale vastab erinev geen. See idee vastas varasemale kontseptsioonile “üks geen – üks valk”. Just siin tekib vastuolu: genoom ei ole piisavalt suur, et kodeerida nii palju erinevaid polüpeptiide. 2. Somaatiliste mutatsioonide hüpotees. Antikehi produtseerivates rakkudes on kõrge mutatsioonisagedus, mille tulemusena antikehi kodeeruvad geenid muteeruvad väga kiiresti, mis võimaldabki sünteesida väga erinevaid antikehi. 3. Mini-geenide hüpotees. Antikehi kodeerivate geenide segmendid rekombineeruvad omavahel, tekitades sel viisil hulgaliselt uusi kombinatsioone. Nagu senised uuringud on näidanud, ei seleta ükski hüpotees eraldivõetuna antikehade mitmekesisust. Pigem sisaldub neis kõigis aspekte, mida tuleks korraga jälgida

Loominguline ülesanne immuunrakkudest Tee 3 lõbusat joonist, kuidas immuunsüsteem võitleb: 1. Esimene kaitse 2. Lahinguks ettevalmistumine 3. Lahing ja võit. Kasuta mõisteid: makrofaag, histamiin, B-rakk, T-abirakk, T-tapjarakk, neutrofiil, dendriitrakk, antikeha, antigeeniretseptor, mälu-B-rakk, mälu-Trakk, superantikeha, tüümus, põrn, lümfisooned , luuüdi, vereloometüvirakk, tsütokiin.

Allikad • www. ebc. ee/loengud/maia/gen 2/Geneetika 2 b. htm • "Bioloogia gümnaasiumile" 3. osa, A. Tenhunen jt. 2008, kirjastus Avita • "Bioloogia gümnaasiumile" II osa 3. kursus, M. Viikmaa, U. Tartes, 2008, kirjastus Eesti Loodusfoto