Bağışıklık Sistemi Nedir? Ne İşe Yarar? Nasıl Çalışır?

Bağışıklık Sistemi Nedir?

Bağışıklık sistemi, bir canlıdaki hastalıklara karşı koruma yapan, patojenleri ve tümör hücrelerini tanıyıp onları yok eden işleyişlerin toplamıdır. Sistem, canlı vücudunda geniş bir çeşitlilikte, virüslerden parazitik solucanlara, vücuda giren veya vücutla temasta bulunan her yabancı maddeye kadar tarama yapar ve onları, canlının sağlıklı vücut hücrelerinden ve dokularından ayırt eder. Bağışıklık sistemi, çok benzer özellikteki maddeleri bile birbirinden ayırabilir, örneğin; bir amino asidi farklı olan proteinleri bile birbirinden ayırabilecek özelliğe sahiptir. Bu ayrım, patojenlerin konak canlıdaki savunma sistemine rağmen enfeksiyon yapmaları için yeni yollar bulmalarına, bazı uyumlar sağlamalarına neden olacak kadar karmaşıktır. Bu mücadelede hayatta kalmak için patojenleri tanıyan ve onları etkisizleştiren bazı mekanizmalar gelişmiştir. Doğadaki tüm canlılar kendilerinden olmayan doku, hücre ve moleküllere karşı savunma sistemlerine sahiptirler. Hatta bakteriler gibi basit tek hücreli canlılarda da onları viral enfeksiyonlara karşı koruyan enzim sistemleri bulunur. Yüksek canlılardaysa çok daha karmaşık bir bağışıklık sistemi vardır. Omurgalılarda bağışıklık sistemi özel işlevlere sahip çok sayıda farklı hücre ve molekül içermektedir.

Geçmiş çağlardaki ökaryotik canlılarda diğer basit bağışıklık mekanizmaları gelişmiş ve günümüzdeki bitkiler, balıklar, sürüngenler ve böcekler gibi torunlarına miras kalmıştır. Bu mekanizmalar, defensinler olarak adlandırılan antimikrobiyal peptidleri, fagositleri ve kompleman sistemi kapsar. Daha tecrübeli sistemler omurgalıların evrimiyle, nispeten yakın zamanda gelişmiştir. İnsan gibi omurgalılardaki bağışıklık sistemleri dinamik işleyiş sırasında birbirlerini etkileyen, seçilmiş proteinlerin, hücrelerin, organların ve dokuların bazı çeşitlerinden oluşur. Daha karmaşık bağışıklık yanıtının bir parçası olan omurgalıların sistemi, zamanla patojenleri daha etkili tanımaya uyum sağlamıştır. Uyum süreci bağışıklık belleğini yaratmış ve bu da patojenlerle gelecek karşılaşmalarda daha etkili bir koruma sağlamaya izin vermiştir. Edinilmiş bağışıklığın bu süreci aşılamanın temelini oluşturmaktadır.

Bağışıklık sistemindeki bozukluklar hastalıklara neden olabilir. Bağışıklık yetmezliği hastalıkları, bağışıklık sistemi normalden daha az etkin olduğunda meydana gelir, tekrarlayan ve yaşamı tehdit eden enfeksiyonlarla sonuçlanır. Bağışıklık yetmezliği ayrıca X-SCID gibi genetik hastalıkların bir sonucu ya da farmosötikler veya HIV retrovirüsünün neden olduğu AIDS gibi bir enfeksiyonun sonucu olarak da görülebilir. Buna zıt olarak, kendinebağışık (otoimmün) hastalıklar, normalden fazla etkin olan bir bağışıklık sisteminin, vücudun kendi dokularını yabancı olarak algılayıp, onlara saldırmasıyla sonuçlanır. Yaygın kendine bağışık hastalıklar; romatoid artrit, diyabet tip 1 ve sistemik lupus eritematozus’dur.

Bağışıklık sistemi, eski çağlardan bu yana ilgi çeken bir konu olmuş, insanlar tarih boyunca bazı bağışıklık yöntemleri bile geliştirilmiştir. Günümüzde bağışıklık sisteminin çok geniş ölçüde aydınlatılabildiği söylenebilir, bu sistemi oluşturan unsurlardan, hastalıkların tanı ve tedavisinde geniş ölçüde yararlanılmaktadır. Günümüzde “bağışıklık bilimi” olarak bilinen “immünoloji”, Eski Roma’da askerlikten muaf (korunmuş) asillere denilen immunitas sözcüğünden gelmektedir. İmmünoloji günümüzdeki rolüyle bilimsel çalışmalarının oldukça önemli alanlarını oluşturmaktadır.

Bağışıklık Sistemi Mekanizmaları

Bağışıklık sisteminin organları lenfoid dokulu organlardır. Bu organlar, birincil lenfoid organlar ve ikincil lenfoid organlar olarak iki grup halinde incelenseler de birbirleriyle sürekli ilişki halindedirler. Birincil lenfoid organlarda, lenfositlerin üretim işleri yapılırken; ikincil organlarda lenfositler ilk defa antijenlerle yüzleşirler.

Lenf bezleri: Geniz eti olarak da bilinen, yutağın üst kısmında, burun boşluğunun arka tarafında bulunan lenfoid doku parçalarıdır. Bakteri ve virüs gibi enfektöz ajanları ve onların ürettiği antikorları yakalarlar.

Bademcikler: Boğazda, lenfositlerin toplandığı ve dışarıya açılan bir açıklık olan ağızda ilk engeli oluşturan küçük yapılardır. Lenf sıvısı, bademciklerin içerisinde bulunan lenf damarlarından boyun ve çene altı düğümlerine doğru akar. Bu esnada lenf damarlarının duvarlarından lenfositler salgılanır. Vücuda girebilen mikroplar, buradan salgılanan lenfositler tarafından temizlenirler.

Timus: Göğsün üst bölümünde, tiroid bezinin altında yer alan ve olgunlaşmamış lenfositlerin kemik iliğinden çıkıp, olgunlaşma sürecine tabi tutuldukları vücut organdır.

Lenf düğümleri: Tüm vücuda yayılmış, B ve T hücrelerinin bulunduğu merkezlerdir. Vücutta koltuk altı, kasık, çene altı, boyun, dirsek ve göğüs bölgelerinde bol bulunurlar.

Karaciğer: Özellikle fetüsde olmak üzere, immünolojik etkin hücreleri içerir; T-hücreleri ilk olarak fetüs karaciğeri tarafından üretilirler.

Dalak: Karın boşluğunun sol üst tarafında bulunan ve eski kırmızı kan hücrelerinin yıkımından sorumlu bir organdır. Tek çekirdekli fagositik sistemin merkezlerinden biridir. Enfeksiyonlarla savaşmada yardımcı olur.

Peyer plakları: İnce bağırsağın ileum bölgesinde bulunan lenfoid dokuların yoğunlaştığı bölgelerdir. Bağırsak lümenindeki patojenlerin kontrol altında tutulmalarını sağlar.

Kemik iliği: Bağışıklık sisteminin tüm hücrelerinin kökeni olan kök hücrelerin bulunduğu bir merkezdir.

Lenf: Bağışıklık sisteminin hücre ve proteinlerini vücudun bir yerinden diğerine taşıyan, “akkan” olarak da bilinen bir çeşit dolaşım sistemi sıvısıdır.

Bağışıklık Sistemi Nasıl Çalışır?

Canlı vücudu oldukça farklı moleküllerden, hücrelerden ve dokulardan oluşan birçok savunma sistemi tarafından korunmaktadır. Canlıların bağışıklık sistemlerini uyaran ve canlı için kendinden-olmayan tüm moleküllere “antijen” veya “immunojen” denir. Canlı koruyucu elemanlarıyla öncelikle yapısına yabancı olan “antijen”lerin vücuda girmesini engeller. Bu koruma, tabaka tabaka arttırılmış bir sistemdir, üyeleri; yüzey engelleri, doğuştan gelen ve edinilmiş bağışıklık sistemidir. İlk engel olan deri, solunum ve sindirim sistemi gibi yüzey bariyerlerini herhangi bir antijen aşabilir ve canlıyla dahil olursa, ikinci savunma sistemi hemen harekete geçer.

Yüzey bariyerlerini aşan bir madde karşısında, doğuştan gelen sistemin elemanlarından kemik iliği, timus, lenf bezleri ve dalak gibi özelleşmiş merkezlerde yer alan fagositler, makrofajlar, lenfositler gibi savunma hücreleri ve molekülleri devreye girerler. İlk aşamada, öncü hücreler olan fagositler ve makrofajlar antijenleri yok etmeye çalışırlar. Kendinden-olmayan yapıların vücut tarafından bu şekilde yok edilmeleri sürekli devam eden bir olaydır, vücudun açıklıklarından girebilen birçok molekül bu şekilde yok edilir.

Bu ikinci koruma sistemi de başarılı olamazsa, edinilmiş bağışıklık sisteminin temel hücreleri olan B ve T lenfositler devreye girerler. Böylece oldukça karmaşık olan bir zincir sistemi tetiklenir. Antijen varlığını haber alan T hücreleri, diğer savunma hücrelerini bunlara bağlı gelişen birçok biyokimyasal kaskadı tetiklerler.

T hücrelerinin alt gruplarından öldürücü T hücreleri antijenleri yok etmeye çalışırken, edinilmiş sistemin bir diğer önemli hücreleri olan B hücreleri de “bağışıklığın akıllı molekülleri” olarak adlandırılan “antikor”ları (immünoglobulinler) sentezlemeye başlarlar. Glikoprotein yapılı bu moleküller, anahtar-kilit uyumu şeklinde özgül antijenlere bağlanarak antijenleri ya etkisiz hale getirirler ya da kompleman sistemi ve diğer savunma hücrelerini harekete geçirerek antijenlerin yok edilmelerini sağlarlar.

Savunma sisteminde çok önemli bir rolü olan antikorlar, Y şeklindedir ve ağır zincir ve hafif zincir olmak üzere 2 çift protein zincirinden yapılmışlardır. Ağır ve hafif zincirler üzerinde, değişken (V/variable) ve sabit (C/constant) bölgeler bulunur. Değişken bölge, antijeni tanıyan kısmı oluşturmak üzere özelleşmiştir ve bir çift halinde bulunur. Buradaki aminoasit dizilimlerindeki farklılıklar, farklı antijen bağlanmasına yol açar.

Antikor molekülünde ağır ve hafif zincirler, farklı DNA bölümlerinden meydana gelmiş genler tarafından kodlanır. Bu gen parçaları, her B hücresinde farklı olan zincirleri meydana getirecek genleri yapmak üzere, yeniden düzenlenir. Gen parçalarının düzenlenmesi değişkendir ve bu nedenle vücudun yapabildiği 100 milyon kadar farklı antikor, az sayıda gen parçası tarafından oluşturulur. Yani bağışıklık sisteminin başarısının temeli, immünoglobulinin ağır ve hafif zincirlerindeki değişken bölgelerin, çok çeşitli sayıda üretilebilmesidir. Bu çeşitliliğin üretimi, çoğul genlerin varlığı, (vücut hücrelerini içeren) somatik hipermutasyonlar, somatik rekombinasyonlarla (kromozomlar arası gen değiş-tokuşuyla) sağlanır, ki tüm bu olaylar B hücre gelişimi sırasında ortaya konur. Böylece B hücreleri, vücuda giren antijenleri durduracak antikorları, antijenik özelliklerine göre ayrı ayrı sentezler.

Kaynak: https://tr.wikipedia.org