TEMEL VETERİNER MİKROBİYOLOJİ VE İMMÜNOLOJİ

Fagositoz nonspesifik bir bağışıklık mekanizmasıdır; fagositler mikroorganizma veya antijene göre özelleşmemişlerdir.

Dokuda bulunan fagositik hücreler kemotaktik maddelere, dolayısıyla patojenlere doğru harekete geçer. Bu olaya kemotaksis denir. Doğru cevap B’dir.

Elektrolit ortamda fagositlerin ve mikroorganizmaların yüzeyleri genellikle negatif yüklüdür. Fagositlerin mikroorganizmaya bağlanmasına engel olan bu duruma zeta potansiyeli denir. Bağlanmanın gerçekleşmesi için mikroorganizmanın yüzey elektrik yükünün değişmesi gerekir. Doğru cevap C’dir.

Mikroorganizma yüzeyini kaplayarak fagositozu kolaylaştıran böyle maddelere opsonin, bu olaya opsonizasyon denir. Doğru cevap D’dir.

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. Doğru cevap E’dir.

MHC sınıf II molekülleri MHC sınıf II lokusu tarafından kodlanır. Görevleri endozomal yolla işlenmiş ekzojen antijenleri T-lenfositlerine sunmaktır.

Protein yapısında olmayan bazı mikrobiyal antijenler, ek sinyalleri kendileri sağlayarak ve T hücre yardımına gerek duymadan B lenfositlerini direkt olarak aktive edebilirler. Böyle antijenlere ise T-bağımsız antijen denir.

Sekonder immun yanıtta çoğunlukla IgG, antijene göre IgA ve IgE, az miktarda da IgM üretilir.

Sitotoksik T hücreleri hedef hücrelere önce nonspesifik adhezyon molekülleri ile bağlanırlar. Bu bağlantıyı, T hücresindeki LFA-1 ve hedef hücredeki ICAM gerçekleştirir. Doğru cevap A’dir.

NK hücreler spesifik antijen reseptörleri taşımamalarına karşın, immunglobulinler için Fc reseptörlerine sahiptirler. Bu reseptörler IgG1 ve IgG3 sınıfı immunglobulinlerin Fc kısımlarına bağlanır. Doğru cevap C’dir.

Kemotaksis:
Hücreleri kendine doğru çeken maddelere kemotaktik madde, hücrelerin kemotaktik maddeye doğru yönelmesine kemotaksis adı verilir. Patojenlerin dokuyu
istilası ve buna bağlı doku tahribi sonucunda, o dokuda birçok kemotaktik madde
açığa çıkar. Dokuda bulunan fagositik hücreler kemotaktik maddelere, dolayısıyla
patojenlere doğru harekete geçer. Kanda dolaşan fagositler ise, bakteri istilası ve
doku tahribi durumunda, hasarlı dokudan geçen kılcal damarlarda ilerlerken, bu
kemotaktik maddeleri algılarlar. Kemotaktik maddeler fagositleri hasarlı dokuya
çeker ve damar endotelinin bu hücrelere tutunma özelliğini arttırırlar. Fagositler,
yüzeylerindeki integrinler vasıtasıyla, endotel yüzeyindeki selektinlere bağlanırlar. Endotele tutunan fagositler hasarlı dokuda gelişen olaylar sonucunda gevşeyen endotel tabakasından geçerek dokuya ulaşır. Bu olaya diapedezis de denir.
Dokuya geçen fagositler kemotaktik maddelerin yoğun olduğu bölgeye, yani patojenlere yönelirler. Eğer mikroorganizma kan gibi sıvı bir ortamda ise fagositler
bunlara direkt olarak yönelirler.

Bağlanma
Bir mikroorganizma ile karşı karşıya gelen fagositik hücrenin öncelikle ona bağlanması gerekir. Fagositler mikroorganizmalar ile katı dokular içinde karşılaştıklarında bunları kolayca yakalayıp bağlanabilirler. Bu olaya yüzey fagositozu denir.
Yüzey fagositozunda, bağlanmanın ve yutma işleminin gerçekleşmesi için başka
maddelerin yardımına gerek yoktur.

Kemotaktik maddeler fagositleri hasarlı dokuya
çeker ve damar endotelinin bu hücrelere tutunma özelliğini arttırırlar. Fagositler,
yüzeylerindeki integrinler vasıtasıyla, endotel yüzeyindeki selektinlere bağlanırlar. Endotele tutunan fagositler hasarlı dokuda gelişen olaylar sonucunda gevşeyen endotel tabakasından geçerek dokuya ulaşır. Bu olaya diapedezis de denir.
Dokuya geçen fagositler kemotaktik maddelerin yoğun olduğu bölgeye, yani patojenlere yönelirler. Eğer mikroorganizma kan gibi sıvı bir ortamda ise fagositler
bunlara direkt olarak yönelirler.

Bağlanma
Bir mikroorganizma ile karşı karşıya gelen fagositik hücrenin öncelikle ona bağlanması gerekir. Fagositler mikroorganizmalar ile katı dokular içinde karşılaştıklarında bunları kolayca yakalayıp bağlanabilirler. Bu olaya yüzey fagositozu denir.
Yüzey fagositozunda, bağlanmanın ve yutma işleminin gerçekleşmesi için başka
maddelerin yardımına gerek yoktur. Ancak olay vücut sıvılarında geçiyorsa bu bağlanma kendiliğinden olmaz. Çünkü, elektrolit ortamda fagositlerin ve mikroorganizmaların yüzeyleri genellikle negatif yüklüdür. Fagositlerin mikroorganizmaya bağlanmasına engel olan bu duruma zeta potansiyeli denir. Bağlanmanın
gerçekleşmesi için mikroorganizmanın yüzey elektrik yükünün değişmesi gerekir.

Protein molekülleri sıvı ortamlarda kendiliklerinden kümelenme eğilimindedir.
Eğer bir protein solüsyonu damar içine injekte edilirse, protein kümeleri nötrofiller ve makrofajlar tarafından fagosite edilerek kandan hızla uzaklaştırılır. Sıvı
fazdaki eriyebilir maddelerin fagositozuna pinositoz denir

Farklı Hücrelerin Fagositozu
Vücut savunmasında görev alan fagositik hücreler nötrofil, eozinofil, monosit ve
makrofajlardır. Bu hücre tipleri tarafından gerçekleştirilen fagositozun temel mekanizması benzer olmasına rağmen, gerek olayın bazı aşamalarında gerekse fagosite olan materyal bakımından farklılıklar bulunabilir. Nötrofiller, vücuda giren
mikroorganizmalara ilk müdahaleyi yapan fagositlerdir. Saldırmaya ve öldürmeye
her an hazırdırlar ve diğer yollarla uyarılmaya ihtiyaçları yoktur. Nötrofilleri, özellikle mikrobiyal kökenli kemotaktik maddeler çeker. Nötrofillerin fagosite ettikleri
mikroorganizmaları öldürme güçleri makrofajlara göre daha fazladır; bunun için
respiratorik yıkım mekanizmasını kullanırlar. Ancak, enerjileri sınırlı olduğundan
az sayıda fagositoz yapabilirler ve birkaç fagositozdan sonra kendileri de ölürler.
Eozinofiller de nötrofillere benzer şekilde fagositoz yaparlar. Eozinofilleri çeken
kemotaktik maddeler çoğunlukla mast hücreleri tarafından salınır. Eozinofillerin
büyük çoğunluğu dokularda yerleştiği için, damardan dokuya göç olayı fazla görülmez. Eozinofillerin respiratorik yıkım mekanizmasında hipoklorid yerine hipobromid iyonları oluşur ve bu da daha çok parazitler üzerine etkilidir

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. Bu nedenle MHC antijenleri veya tranplantasyon antijenleri olarak da adlandırılırlar.

Ekzojen Antijenlerin İşlenmesi ve Sunulması
Ekzojen antijenler sadece MHC sınıf II molekülleri ile birlikte sunulur (Şekil 8.4).
Sadece MHC sınıf II moleküllerine sahip hücreler yuttukları yabancı partikülleri
immun yanıtı uyaracak şekilde işleyip sunabilirler. Bu moleküller de sadece makrofajlar, dendritik hücreler ve B lenfositlerinde bulunur. Bu nedenle bu hücrelere
profesyonel antijen sunan hücreler de denir. MHC sınıf II moleküllerini taşıyan
makrofajlar çoğunlukla, dalak, timus ve karaciğerde, dendritik hücreler deri ve
lenf nodüllerinde, B hücreleri lenf nodüllerinde bulunur. İmmun sistemin ilk kez
karşılaştığı antijenleri genellikle makrofajlar işler. İmmun sistem antijenle daha
önce karşılaşmışsa ve antijene karşı antikorlar varsa, antijen işleme olayında makrofajların önemi azalır. Çünkü bu fonksiyonu, antikor varlığında daha etkili çalışan dendritik hücreler ve B hücreleri üstlenirler. Profesyonel antijen sunan hücreler dışında vücuttaki diğer bazı hücrelerde ekzojen antijenleri bir miktar işleyip
sunabilirler. Ancak bunun için yoğun sitokin etkisi altında olmaları gereklidir.

Ekzojen antijenlerin işlenmesi çeşitli aşamalarda gerçekleşir (Şekil 8.4). İlk
basamak, antijenin yutulması ve bir fagozom (veya endozom) içinde hücreye
alınmasıdır. Sitoplazmada bulunan lizozomlar antijen içeren fagozomlarla birleşerek, sindirim enzimlerini antijenlerin üzerine boşaltırlar. Enzimler, antijeni
10-30 amino asitten ibaret küçük peptid parçalarına ayırır. Bu peptid parçalarını içeren fagozom, daha sonra yeni sentezlenmiş MHC sınıf II molekülleri içeren endozomla birleşir. Bu endozom içindeki işlenmiş peptid parçaları, uygun
sınıf II moleküllerinin antijen oluğuna bağlanır. Daha sonra endozom hücre
membranına doğru gider ve burada açılarak, MHC-peptid kompleksini hücre yüzeyinde sergiler. Yardımcı T lenfositleri işte bu kompleksi spesifik antijen
reseptörleri (TCR) ile tanırlar. MHC molekülleri, antijenin parçalanması ile ortaya çıkan peptid parçalarının tümüne değil, kendine uygun olanlara bağlanır.
Böylece, ekzojen bir antijenin hangi kısımlarının T hücrelerine sunulacağını,
dolayısıyla hangi peptide karşı immun yanıt oluşturulacağını MHC sınıf II molekülleri belirler.

Endojen antijenlere en iyi örnek, virusla infekte hücreler tarafından oluşturulan viral proteinlerdir.

Direkt Etki: Bakteriyel Adhezyon İnhibisyonu Birçok bakterinin hastalık oluşturabilmesi için, adhezyon molekülleri ile konak
hücrelerine bağlanması gerekir. Spesifik antikorlar bakterilerin adhezyon moleküllerini bloke ederse, böyle bakteriler hücrelere bağlanamaz ve patolojik etkilerini gösteremez. Özellikle mukozal yüzeylerde söz konusu olan bu savunma mekanizmasında sIgA önemli bir role sahiptir. Aynı infeksiyon mekanizması vücut içinde ortaya çıktığında IgG de çalışır.