علم ایمنی‌شناسی

مقدمه

• علم ایمنی‌شناسی مطالعه‌ی مکانیسم‌های دفاعی بدن موجودات زنده در برابر عوامل عفونی و برخی از بیماری‌ها، مانند سرطان، می‌باشد.
• این مکانیسم‌ها عمدتاً ریشه‌های سلولی و مولکولی دارند.
• واژه‌ی Immunology از واژه‌ی لاتین immunitas گرفته شده که به معنای مصونیت از پیگرد قانونی در دوره‌ی روم باستان است.
• سیستم ایمنی شامل سلول‌ها و مولکول‌هایی است که در برابر عفونت‌ها مصونیت ایجاد می‌کنند. پاسخ ایمنی، پاسخ هماهنگ و کامل این سلول‌ها و مولکول‌ها به ترکیبات و عوامل بیگانه است.
• دفاع در برابر میکروب ها وظیفه اصلی فیزیولوژیک سیستم ایمنی است، گرچه مواد بیگانه‌ی غیر عفونی هم می‌توانند پاسخ ایمنی ایجاد کنند.

اهداف مطالعات ایمنی شناسی

• کشف روش‌های پیشگیری و درمان بیماری‌های عفونی، مانند طراحی واکسن.
• پیوند اعضا و درمان بیماری‌های خود ایمنی.
• تشخیص بیماری‌ها با استفاده از آنتی‌بادی‌ها.
• به‌کارگیری سیستم ایمنی در مبارزه با سرطان.
• کاربرد در کشاورزی و محیط زیست.

منابع برای مطالعه بیشتر

• Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Cellular and Molecular Immunology E-Book.
• Delves PJ, Martin SJ, Burton DR, Roitt IM. Roitt's essential immunology.
• Owen JA, Punt J, Stranford SA, Jones PP. Kuby immunology.

شاخه های ایمنی شناسی

• ایمنی شناسی پایه: اصول و مکانیسم‌های اساسی سیستم ایمنی، انواع سلول‌های ایمنی، مولکول‌های سیگنالی و فرایندهای ایمنی.
• ایمنی شناسی بالینی: کاربرد سیستم ایمنی در تشخیص بیماری‌ها و بررسی پاسخ‌های ایمنی.
• ایمنی شناسی تشخیصی: استفاده از سیستم ایمنی در تشخیص بیماری‌ها و بررسی پاسخ‌های ایمنی.
• ایمنی شناسی محاسباتی (ایمونوانفورماتیک): بررسی سیستم ایمنی با روش‌های محاسباتی.
• ایمنی شناسی غذایی: تاثیر مواد غذایی بر سیستم ایمنی.
• ایمنی شناسی سلولی: بررسی نقش سلول‌ها در سیستم ایمنی.
• ایمنی شناسی محیطی: بررسی تاثیر عوامل محیطی بر سیستم ایمنی.
• ایمنی شناسی تطبیقی: مطالعه و مقایسه سیستم ایمنی در موجودات زنده‌ی مختلف.

تاریخچه ایمنی شناسی

• توسایدید (قرن پنجم پیش از میلاد): نخستین کسی که به عفونت اشاره کرد.
• چین (قبل از قرن پنجم پیش از میلاد): رویدادهای ثبت شده حاکی از نوعی واکسیناسیون.
• ادوارد جنر (1796): روش واکسیناسیون علیه آبله.
• لوئی پاستور (1885): واکسن هاری.
• پل ارلیش (1897): نظریه‌ی ایمنی سلولی

انواع ایمنی

• ایمنی ذاتی (Innate Immunity): خط اول دفاع در برابر عوامل عفونی. شامل پوست، مخاط، اسید معده، و برخی از یاخته‌های خونی
• ایمنی تطبیقی (Adaptive Immunity) یا اکتسابی: خط دوم دفاع با واکنش تخصصی و ماندگار در برابر عوامل عفونی.
• ایمنی غیرفعال (Passive Immunity): دریافت آنتی‌بادی از منبعی دیگر

مقایسه ایمنی فعال و غیرفعال

• ایمنی فعال: پاسخ ایمنی به صورت فعال و خودکار به وسیله سیستم ایمنی فرد ساخته می‌شود. (عمر طولانی، سلول‌های حافظه)
• ایمنی غیرفعال: پاسخ ایمنی ناشی از دریافت آنتی‌بادی از فرد دیگر است. (عمر کوتاه، بدون سلول حافظه)

یاخته های سفید خون (WBCs)

• گرانولوسیت‌ها: نوتروفیل‌ها، ائوزینوفیل‌ها، بازوفیل‌ها
• آگرانولوسیت‌ها: لنفوسیت‌ها، مونوسیت‌ها

منشأ یاخته های خونی

• یاخته های بنیادی چندتوان (Stem Cells): مغز استخوان
• انواع: تام‌توان، چندتوان، چند خطی، تک‌خطی

یاخته های کشنده طبیعی (NK cells):

• یاخته‌ای از سیستم ایمنی ذاتی
• فاقد گیرنده‌ی آنتی‌ژن
• می‌توانند سلول‌های سرطانی یا آلوده به ویروس را به‌طور مستقیم شناسایی و از بین ببرند.
• از طریق پروتئین‌های سیتولیتیک (مانند پرفورین و گرانزیم) عمل می‌کنند و سایتوکاین‌های (مثل اینترفرون گاما) تولید می‌کنند.

یاخته های دندریتیک (Dendritic Cells):

• نقش کلیدی در ارائه آنتی ژن به سلول‌های T
• شناسایی، پردازش و ارائه آنتی ژن‌ها به سلول‌های T
• از سلول‌های مونوسیتی مشتق می‌شوند
• در بافت‌های محیطی قرار دارند

نوتروفیل ها

• گرانولوسیت‌های خونی
• قدرت فاگوسیتوز قوی
• مبارزه با باکتری‌ها
• عمر کوتاه (6-8 ساعت)
• افزایش تعداد آنها در عفونت‌ها و التهاب‌ها
• دارای هسته چند قسمتی

ماکروفاژها:

• از سلولهای مونوسیتی که در خون هستند مشتق می‌شوند
• نقش در دفاع بلندمدت و ایجاد پاسخ ایمنی ادامه‌دار
• عملکرد فاگوسیتی قوی
• ای پی سی حرفه‌ای

ائوزینوفیل‌ها:

• مبارزه با انگل‌ها و تعدیل آلرژی‌ها

بازوفیل‌ها:

• نقش در واکنش‌های آلرژیک
• ترشح هیستامین و هپارین

لنفوسیت های تی (T-cells)

• انواع مختلفی دارند (کمک‌کننده، سیتوتوکسیک، تنظیم کننده)
• نقش در پاسخ‌های ایمنی تطبیقی
• بلوغ در تیموس.

لنفوسیت های B (B-cells):

• تولید آنتی بادی
• فعال شدن توسط سلول‌های T کمک‌کننده
• تمایز به سلول‌های پلاسما و سلول‌های حافظه

شوک آنافیلاکسی

• واکنش آلرژیک شدید.
• نیاز به درمان فوری مثل تزریق اپی نفرین

عوامل خطر:

• آلرژن‌ها، داروها، گزش حشرات

ویژگیهای یاخته های دندریدی:

• یاخته های دندریتیک: یک دسته سلول های ایمنی حرفه‌ای هستند
• شکل ظاهری: شاخکهای بسیار پیچیده
• مکان: پوست، روده، وریه
• عملکرد اصلی: ارائه آنتی ژن به سلول های T، و فعال سازی پاسخ ایمنی.

یاخته های ای.پی.سی حرفه ای

• یاخته های دندریتیک
• ماکروفاژها
• لنفوسیت های B

سایر یاخته های دارای فعالیت سایتوتوکسیک:

• ائوزینوفیل ها
• ماکروفاژهای فعال شده
• نوتروفیل ها