5 hovedveje gennem hvilken selvtolerance kan tabes i humant immunsystem | Immunologi
Fem hovedveje, hvorigennem selvtolerance kan gå tabt i humant immunsystem er: 1. nedbrydning af central tolerance, 2. nedbrydning af perifer tolerance, 3. frigivelse af sekvestrerede antigener i omsætning, 4. infektion og molekylær mimicry og 5. genetisk modtagelighed for autoimmune sygdomme.
Fænomenet immunologisk ikke-reaktivitet mod selvantigener er kendt som selvtolerance.
Manglende eller nedbrydning af selvtolerance vil sandsynligvis føre til aktivering af lymfocytter mod selvantigener og resultere i autoimmune sygdomme.
Der er flere måder, hvormed selvtolerance kan gå tabt:
1. Opdeling af central tolerance:
Thymus spiller en vigtig rolle i central toleranceinduktion af T-celler mod selvantigener. Selvreaktive T-celler fjernes via klonal deletion. Hvis nogle selvreaktive T-celler undslipper fra thymus, kan disse T-celler reagere imod selvantigener og føre til autoimmune sygdomme.
2. Fordeling af perifer tolerance:
Selv hvis selvreaktive T-celler undslipper fra thymus, har de selvreaktive T-celler det andet costimulatoriske signal til aktivering mod selvantigener. Normalt er det andet costimulatoriske signal ikke tilvejebragt, således at autoimmun respons ikke forekommer.
Hvis det costimulatoriske signal tilvejebringes på ethvert middel, kan T-cellen aktiveres mod selvantigen. (For eksempel. På et inflammatorisk sted (på grund af andre grunde) producerer de aktiverede T-celler IL-2, og hvis en hvilken som helst selvreaktiv T-celle forekommer at være i dette område, kan IL-2 virke som co- stimulerende signal til den selvreaktive T-celle. Følgelig aktiveres den selvreaktive T-celle.)
3. Frigivelse af sekventerede antigener i cirkulation:
Under T-celleudvikling i thymus, hvis de udviklende T-celler (også kendt som thymocytter) tilfældigvis er i kontakt med selvantigenerne, fjernes sådanne T-celler. Følgelig forekommer der ikke autoimmune responser mod sådanne selvantigener. Derfor forekommer det, at alle selvantigener bør udsættes for de udviklende thymocytter (i thymus), således at alle de selvreaktive T-celler slettes, og individet udvikler ikke autoimmune sygdomme.
Men der er nogle selvantigener, som ikke kommer ind i kredsløbet (og dermed kaldes som sekwestrerede antigener). Derfor er de sekvestrerede antigener (såsom øjenlinser, sædceller og hjerte muskler) ikke præsenteret for de udviklende thymocytter i thymus. Følgelig er T-celler, der er i stand til at reagere med de sekvestrerede selvantigener, ikke slettet i thymuset; og sådanne selvreaktive T-celler undslipper fra thymus og kommer ind i kredsløbet. Hvis det sekventerede antigen sker for at komme ind i omsætning, inducerer T-cellerne de autoimmune responser mod det frigivne self-antigen.
1. Efter myokardieinfarkt (almindeligvis kendt som hjerteanfald) indtræder hjertemuskelprotein (et sekvestreret antigen) i cirkulationen og kan føre til dannelse af autoantistoffer mod hjerte muskel antigen.
2. Spermaceller produceres ikke i fosteret og i barndommen. Spermene produceres fra den tidlige voksenperiode, og sædene kommer normalt ikke ind i omsætningen. Derfor er eksponering af sædantigener mod thymocytter under fosterudvikling ikke mulig. Men efter en operation kaldet vasektomi (dvs. at skære vas deferensrøret gennem hvilken sædene transporteres) eller efter en skade på testikler, kommer sædcellerne ind i cirkulationen og autoantistoffer mod sæd induceres.
Der er eksperimentelle beviser for at antage, at injektion af sekvestreret antigen i thymus forhindrer udviklingen af autoimmun respons mod det injicerede antigen.
jeg. Ikke-overvægtige diabetiske (NOD) -mus udvikler diabetes spontant på grund af ødelæggelse af insulin-udskillende beta celler i bugspytkirtlen. Intrathym injektion af beta celler forhindrer udviklingen af diabetes i NOD mus.
4. Infektion og molekylmimicry:
Der er tegn på, at autoimmune sygdomme kan udløses af infektion. Endvidere forekommer tilbagefald i autoimmune sygdomme hyppigt efter infektioner. Alligevel er forbindelsen mellem autoimmunitet og infektion i tyndt.
Infektioner kan udløse autoimmunitet ved hjælp af følgende mekanismer:
1. Under infektioner er værtsvævene beskadiget. Vævsødelæggelsen kan udsætte et hidtil skjult selvantigen mod immunsystemet. Da det forekom at være et skjult selvantigen, fjernes ikke T-celler og B-celler, der er i stand til at reagere med det skjulte self-antigen, eller tømmes; Følgelig kan autoimmune reaktioner udvikles.
2. De mikrobielle proteiner kan virke som bærerproteiner for nogle af selvmolekylerne. Binding af selvmolekyle til et mikrobielt bærerprotein kan føre til udvikling af immunresponser mod det mikrobielle bærerprotein-selvmolekylekompleks.
3. Et af begreberne udvikling af autoimmunitet er gennem molekylær mimicry. En antigenepitop fra fremmed antigen (som bakterier eller virus) kan udvise sekvens lighed med et selvpeptid. Når det fremmede antigen går ind i værten, initierer værten immunresponser mod den fremmede epitop.
Immunresponserne, der genereres mod den fremmede epitop, kan angribe værtsens selvantigener på grund af ligheden mellem den fremmede epitop og værtsepitopen. Imidlertid er overbevisende beviser for forekomsten af molekylær mimikry hos mennesker endnu ikke tilgængelige. Hos mennesker er få mikrobielle infektioner direkte impliceret som årsagen til autoimmune sygdomme.
jeg. Bakterierne Streptococcus pyogenes (også kendt som gruppe A Streptococcus) forårsager tonsillitis. Hos nogle børn følges S.pyogenes infektion efter en hjertesygdom kaldet reumatisk carditis. Det antages, at nogle antigener af S. pyogener og hjertemuskel har lighed. Som følge heraf reagerer antistofferne, der induceres mod S. pyogenes, med hjerte muskler og fører til reumatisk hjertesygdom. Den streptokokker-inducerede autoimmunitet som årsag til reumatisk carditis er imidlertid endnu ikke bevist.
ii. Mycoplasma pneumoniae forårsager luftvejsinfektion. Ca. 30 procent af patienterne med M. pnemoniae-infektion udvikler autoantistoffer mod antigenerne på RBC'er. Hos nogle patienter binder autoantistofferne til antigener på RBC'er og fører til hypersensitivitetsmedieret ødelæggelse af RBC'er af type II og resulterer i hæmolytisk anæmi. Når M.pneumoniae-infektionen sænker, forsvinder autoantistofferne også. (De autoantistoffer der udvikles tilhører IgM-klasse, og de virker på RBC'er ved temperaturer under 37 ° C og kaldes følgelig koldvirkende antistoffer.)
5. Genetisk modtagelighed for autoimmune sygdomme:
Mange mekanismer kan være involveret i udviklingen af autoimmune sygdomme. Den genetiske baggrund for individet kan have en stærk indflydelse på modtagelsen af et individ for at udvikle autoimmun sygdom.
jeg. Undersøgelser af identiske og ikke-identiske tvillinger indikerer en højere sammenhæng mellem autoimmunitet blandt monozygotiske identiske tvillinger.
ii. Flere autoimmune sygdomme er et træk ved mange familier.
Men genetik mod følsomhed over for autoimmunitet er kompleks. Autoimmunitet er måske produktet af flere gener frem for et enkelt gen.
