HUMORAL VE HÜCRESEL BAĞIŞIKLIK

Vücuda giren bir mikroorganizmanın veya yabancı maddenin belirli immun sistem hücreleri tarafından yakalanarak yutulmasına fagositoz denir.

1. Kemotaksis
2. Bağlanma
3. Yutma
4. Öldürme ve Sindirme

Fagositler tarafından yutulan mikroorganizmalar, hücre içinde iki farklı mekanizma ile tahrip edilirler; respiratorik yıkım ve lizozomal enzim sindirimi. Respiratorik yıkım ile ilgili reaksiyonlar mikroorganizmanın hücreye bağlanmasından birkaç saniye sonra başlar ve fagozom membranında devam eder. Raksiyonlar, bir membran enzimi olan NADPH-oksidaz ile başlar, süperoksit
dizmutaz ve miyeloperoksidaz enzimlerinin çalışması ile devam eder. Oksidatif metabolizma olarak da adlandırılan bu reaksiyonlar sırasında hidrojen peroksit ve hipoklorid iyonları oluşur. Bu maddeler birçok biyolojik molekül üzerinde çok etkilidir ve bakterileri proteinlerini okside ederek öldürürler. Hipoklorid ayrıca lizozomal enzimlerin etkisini de arttırır. Lizozomal enzim sindirimi fagozom içinde gerçekleşir.

Vücut savunmasında görev alan fagositik hücreler nötrofil, eozinofil, monosit ve makrofajlardır.

Makrofajlar tarafından gerçekleştirilen fagositozun aşamaları nötrofil fagositozuna benzer şekilde gelişir. Ancak, nötrofil fagositozundan farklı bazı özellikleri vardır. Makrofajlar sadece mikroorganizmaları değil, vücuda ait yaşlı, ölü veya hasarlı hücreleri, bunların artıklarını, hatta asbest ve partiküler karbon gibi inorganik maddeleri bile fagosite ederler. Makrofajlar daha geç aktive olurlar ve fagositoza nötrofillerden sonra başlarlar. Ancak, nötrofillerin aksine makrofajlar, yaşamları boyunca sürekli ve defalarca fagositoz yapabilirler.

Sıvı fazdaki eriyebilir maddelerin fagositozuna pinositoz denir.

MHC sınıf II moleküllerini taşıyan makrofajlar çoğunlukla, dalak, timus ve karaciğerde, dendritik hücreler deri ve lenf nodüllerinde, B hücreleri lenf nodüllerinde bulunur.

Endozom: Maddeleri hücre içine alan her türlü vakuolün ortak adı.

Endojen antijenler sitoplazma içinde sentezlenirler veya sitoplazmaya direk olarak geçerler. Kısaca endojen antijenler, sitoplazma içinde serbest olarak bulunurlar. İlk aşamada, ubiquitin denen küçük proteinler işlenecek olan endojen antijene bağlanır; böylece işlenecek protein işaretlenmiş olur. Ubiquitin zinciri, antijeni proteazom adı verilen enzimatik bir yapıdan geçirir. Antijen burada küçük peptid parçalarına ayrılır. Peptidler taşıyıcı proteinlere bağlanır ve bunlar vasıtasıyla endoplazmik retikuluma geçirilir. Peptid parçaları, burada kendilerine uygun MHC sınıf I moleküllerinin özel antijen taşıyan oluklarına yerleşirler. Daha sonra, MHC sınıf I molekülleri bağlandıkları peptid ile birlikte hücre membranına taşınır ve burada sergilenirler. Endojen antijenlerle ilgili bu mekanizma, sitoplazma içinde gerçekleştiği için sitozolik işlem olarak da adlandırılır.

Sitokinler, çoğunlukla immun sistem hücreleri tarafından salgılanan ve hücrelerin özelliklerini veya fonksiyonlarını etkileyen küçük proteinler veya glikoproteinlerdir.

Bir plazma hücresinin ömrü 3 gün ile 4 hafta arasında değişir.

T bağımlı antijenlerle ilgili olarak yukarıda anlatılan olayların tümü mikrorganizmanın veya antijenin vücuda ilk girişinde, yani primer infeksiyon sırasında gerçekleşir. Buna primer immun yanıt denir

Primer immun yanıtın işlevi, vücudu antijenden veya infeksiyondan arındırmak ve aynı etkenin sonraki girişlerinde vücudu hazırlamak, yani bağışık kılmaktır. Gerçektende, aynı antijenin vücuda tekrar girişlerinde, primer immun yanıttan çok daha hızlı ve etkili bir antikor yanıtı oluşur. Buna da sekonder immun yanıt denir.

Direkt etki olarak; Toksin Nötralizasyonu, Virus nötralizasyonu ve Bakteriyel Adhezyon İnhibisyonu

İndirekt etki olarak; Opsonizasyon, Antikora Bağımlı Hücresel Sitotoksite, Komplement Aktivasyonu, Lokal Yangısal Reaksiyon Uyarımı ve B Hücre Fonksiyonlarının Düzenlenmesi

Komplement, zincirleme reaksiyon sistemi şeklinde çalışır. Bu sistemin özelliği, kontrol edilemediğinde vücuda önemli zararlar verebilecek kapasiteye sahip olmasıdır. Bu nedenle, komplement sistemlerinin proteinleri, normal serumda inaktif prekürsörler veya proenzimler halinde bulunurlar. Zincirleme reaksiyon sistemi bir kez aktive olduğunda, bir önceki basamakta oluşan ürünler, bir sonraki reaksiyon basamağının başlamasını sağlar ve reaksiyonlar zincirleme şekilde devam eder.

Opsonizasyon komplementin en önemli görevlerinden birisidir. Lizis, terminal yolun sonunda membran atak kompleksinin hedef hücre yüzeyinde delikler açması ile gerçekleştirilen etkili bir öldürme şeklidir. Komplement bu şekilde birçok bakteriyi, mantarı ve parazit hücresini öldürebilir. İmmun komplekslerin uzaklaştırılması önemli komplement fonksiyonları arasındadır. Eriyebilir antijenler antikorla birleştiğinde immun kompleksler oluşur ve bunların dokularda birikmemesi için vücuttan uzaklaştırılmaları gerekir. Bu işlevi makrofajlarla birlikte komplement gerçekleştirir. C3 ve reseptörleri, immun regülasyon mekanizmalarında da rol oynarlar. Komplementin C3a ve C5a parçaları kemotaktik etki gösteren en önemli maddeler arasındadır. Bu parçalar eozinofiller, nötrofiller, bazofiller ve makrofajlar için kemotaktik özelliğe sahiptir. Komplementin, anaflatoksin olarak da bilinen C3a, C4a ve C5a parçaları lokal yangı uyarımı yaparlar. Bunlar damar geçirgenliğinin artmasına ve düz kas kasılmasına neden olurlar. Ayrıca
mast hücre degranülasyonuna yol açarlar. Bu olaylar antikorların ve fagositik hücrelerin bölgeye akımını sağlar.

Apoptozis olarak nitelenen bu mekanizmayla, sadece hücre öldürülmez, hücre içindeki viruslar da etkisiz hale getirilmiş olur. Sitotoksik T hücreleri hedef hücrelere bağlandıktan ve yüzey molekülleri ile gerekli uyarımı aldıktan sonra 5 dakika içinde etkilerini gösterirler.

1. Sitotoksik T lenfositleri, virusla infekte hücreleri apoptozis yoluyla öldürür.
2. Viruslar dışında, bazı hücre içi bakteriler ve bazı protozoonlar da eğer bulundukları hücrede sitotoksik T lenfositlerini uyarabilecek değişiklikler yaparlarsa, bu hücrelerin sitotoksik etkisine maruz kalabilirler.
3. Sitotoksik T lenfositlerinin, tümör hücrelerinin öldürülmesinde ve yabancı doku transplantlarının reddinde önemli rolleri vardır. 
4. Sitotoksik T lenfositleri, T hücre gelişimini düzenler. Daha açık bir ifadeyle, timustaki gelişimleri sırasında otoreaktif T hücrelerini apoptozis yoluyla öldürürler. Bundan başka, erişkin dönemde ortaya çıkabilecek veya aktive olabilecek otoreaktif
T hücrelerini de kontrol altında tutarlar.
5. Sitotoksik T lenfositleri tarafından salgılanan bazı önemli sitokinler, direkt veya indirekt etkilere sahiptirler. IFN-gama direkt olarak virusların replikasyonunu önler. Ayrıca, hücre içi parazitleri öldürmesi için makrofajları aktive eder. TNF-alfa ve TNFbeta hedef hücrelerin öldürülmesini ve makrofajların aktivasyonunu sağlarlar.

NK hücreler (natural killer/doğal öldürücü), spesifik antijen reseptörleri taşımamalarına karşın, anormal veya infekte hücreleri çeşitli mekanizmalarla öldürebilirler. Bu nedenle, nonspesifik savunma sisteminin önemli bir parçası olarak kabul edilirler

MHC molekülleri, hücre içinde işlenen antijenleri hücre yüzeyinde lenfositlere sunan polipeptid yapılardır. Bunların polipeptid içerikleri bireyler arasında çok çeşitlilik gösterdiği için, bir bireyin MHC molekülü diğerine verildiğinde antijenik etki yapar ve organ nakillerinde redde neden olurlar.

Fagositler hidrofobik yüzeye sahip bakterileri (örn. Mycobacterium tuberculosis) kolayca yutarken, hidrofilik yüzeylileri (örn. Streptococcus pneumonia) çok zor yutar. Hidrofilik yüzeyli bakterilerin yutulabilmesi için yüzeylerinin opsoninler tarafından kaplanarak hidrofobik hale getirilmeleri gerekir.