سیستم ایمنی: مجموعه دفاعی بدن در برابر عوامل بیماریزا
پادگانها و سربازان بدن: ساختار سیستم ایمنی
سیستم ایمنی در یک مکان خاص متمرکز نیست، بلکه مانند یک ارتش بسیار منظم در سراسر بدن پخش شده است. اعضای اصلی این سیستم، که میتوان آنها را "پادگانهای آموزشی و عملیاتی" نامید، شامل مغز استخوان، تیموس، طحال، گرههای لنفاوی و بافتهای لنفاوی هستند. سلولهای ایمنی یا "سربازان دفاعی" عمدتاً در این اندامها تولید، بالغ یا مستقر میشوند.
مغز استخوان کارخانه اصلی تولید سلولهای خونی از جمله گلبولهای سفید است. تیموس، مدرسهای برای آموزش نوع خاصی از گلبول سفید به نام لنفوسیت T است. طحال مانند یک ایست بازرسی بزرگ عمل میکند که خون را فیلتر کرده و عوامل بیگانه و سلولهای فرسوده را از بین میبرد. گرههای لنفاوی هم ایستگاههای کوچکی در مسیر رگهای لنفاوی هستند که مایع لنف را بررسی و تصفیه میکنند.
| نام سلول (سرباز) | تصویر ذهنی | وظیفه اصلی | خط دفاعی |
|---|---|---|---|
| نوتروفیل | سرباز پیادهنظام سریع | بلعیدن و نابودی سریع باکتریها و قارچها | ایمنی ذاتی |
| ماکروفاژ | مامور نظافتچی و هشداردهنده | بلعیدن مهاجمان، ارائه قطعات آنها به سلولهای دیگر | ایمنی ذاتی و اکتسابی |
| لنفوسیت B | کارخانه هوشمند تولید پادتن | تولید پادتنهای اختصاصی برای خنثی کردن مهاجم | ایمنی اکتسابی |
| لنفوسیت T کشنده | مامور ویژه نابودگر | شناسایی و نابودی سلولهای آلوده به ویروس یا سلولهای سرطانی | ایمنی اکتسابی |
از دیوار تا نیروی ویژه: خطوط دفاعی ایمنی
دفاع بدن در سه سطح سازمانیافته است که به ترتیب فعال میشوند. خط اول، سدهای فیزیکی و شیمیایی است: پوست سالم مانند یک دیوار بلند ضد نفوذ، مخاط بینی و گلو مانند تلههای چسبنده، و اسید معده مانند خندقی از اسید، از ورود بسیاری از مهاجمان جلوگیری میکنند.
اگر میکروبی از این سدها عبور کرد، با ایمنی ذاتی روبرو میشود. این خط دفاعی سریع اما غیراختصاصی است؛ یعنی به طور کلی علیه هر مهاجم خارجی عمل میکند. سلولهایی مانند نوتروفیل و ماکروفاژ بلافاصله به محل حمله میروند، مهاجم را میبلعند و با آنزیمها نابود میکنند. فرآیند التهاب (قرمزی، تورم، گرما و درد) نیز بخشی از پاسخ ایمنی ذاتی است که باعث افزایش جریان خون و آمدن سلولهای دفاعی بیشتر به محل زخم یا عفونت میشود.
قدرتمندترین و دقیقترین خط دفاع، ایمنی اکتسابی (یا اختصاصی) است. این سیستم مانند یک نیروی ویژه آموزشدیده عمل میکند که برای مقابله با یک مهاجم خاص طراحی شده است. عملکرد آن بر پایه دو سلول اصلی است: لنفوسیت B که پادتن ترشح میکند و لنفوسیت T که سلولهای آلوده را مستقیم نابود میکند. ویژگی شگفتانگیز این سیستم، حافظه ایمونولوژیک است. پس از اولین رویارویی با یک عامل بیماریزا، سلولهای خاطرهای تشکیل میشوند که در صورت مواجهه مجدد با همان عامل، پاسخ سریعتر و قویتری ایجاد میکنند. اساس کار واکسنها نیز بر ایجاد همین حافظه است.
واکسنها: آموزش بدون خطر برای سیستم ایمنی
واکسنها یکی از بزرگترین دستاوردهای بشر در استفاده عملی از دانش سیستم ایمنی هستند. واکسن، سیستم ایمنی اکتسابی را با نمایش یک نسخه بیخطر از یک میکروب (مثلاً ویروس ضعیف شده، کشته شده یا تنها بخشی از آن) فریب میدهد. بدن با دیدن این شبهمهاجم، یک پاسخ ایمنی کامل شامل تولید پادتن و سلولهای خاطرهای را راهاندازی میکند، بدون آنکه فرد بیمار شود.
حالا اگر فرد واکسینه شده در آینده با عامل بیماریزای واقعی مواجه شود، سلولهای خاطرهای بلافاصله آن را شناسایی کرده و یک حمله قوی و سریع را آغاز میکنند. این موضوع از بیماری شدید جلوگیری میکند. موفقیت واکسنها در ریشهکنی بیماریهایی مانند آبله و کنترل سرخک و فلج اطفال، گواه قدرت این روش است. فرمول ساده تاثیر واکسن را میتوان اینگونه نشان داد:
$ \text{واکسن (عامل ضعیف/مرده)} \rightarrow \text{پاسخ ایمنی اولیه} \rightarrow \text{تشکیل حافظه} \rightarrow \text{محافظت در برابر بیماری واقعی} $
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاورقی
[1] ایمنی ذاتی (Innate Immunity): اولین خط دفاعی غیراختصاصی و سریع در برابر عوامل بیماریزا.
[2] ایمنی اکتسابی (Adaptive/Acquired Immunity): خط دفاعی اختصاصی، قدرتمند و دارای حافظه که در پاسخ به یک عامل بیماریزای خاص ایجاد میشود.
[3] پروتئینهای سازگاری بافتی اصلی (Major Histocompatibility Complex - MHC): مولکولهای سطح سلول که قطعات پروتئینی (پپتیدها) را به سیستم ایمنی عرضه میکنند و مبنای تشخیص خودی از غیرخودی هستند.
