← Kõik materjalid
Bioloogia · gümnaasium

Immuunkaitse

Immuunsüsteemil ei ole juhti ega plaani. Rakud ei näe tervikpilti — nad reageerivad ainult molekulidele, mis nende retseptoritega juhtuvad sobima. Selles mängus oled sina see, kes rakud kohale saadab ja neile õiged retseptorid annab. Aga ettevaatust: põletik kahjustab ka oma kude.

1. osaSignaal ja retseptor: lukk ja võti

Rakk „kuuleb" ainult neid signaale, mille jaoks tal on retseptor. Vali allpool signaalmolekul ja vaata, kas neutrofiil reageerib.

Neutrofiili retseptor

Vali, milline retseptor on raku pinnal.

2. osaKaitse kude

Bakterid on koesse pääsenud ja paljunevad. Saada kohale rakke, enne kui kude hävib. Klõpsa väljakul, et valitud rakk sinna saata. Makrofaag on aeglane, aga hakkab bakteri ära tundes kohe tootma TNF-i. Neutrofiil on kiire ja ahne, aga töötab alles siis, kui ta on aktiveeritud — ja aktiveeritud neutrofiil kahjustab kude.

bakter makrofaag neutrofiil (puhkeolekus) aktiveeritud neutrofiil TNF fMLP (bakteri signaal)
Koe seisund100 %
Energia100

Makrofaag 20

Aeglane, sööb aeglaselt. Niipea kui ta bakteri ära tunneb, hakkab tootma TNF-i, mis kutsub neutrofiile appi ja aktiveerib nad. Ise kude ei kahjusta.

Neutrofiil 15

Kiire ja sööb kiiresti, aga ainult aktiveerituna. Aktiveeritud neutrofiil kahjustab kude. Vali, milline retseptor tal on:

3. osaMiks teist korda haigeks ei jää

Kaasasündinud immuunsus (makrofaagid, neutrofiilid) tegutseb kohe, aga ei õpi midagi. Omandatud immuunsus on aeglane, kuid jätab meelde. Võrdle, mis juhtub sama haigustekitajaga esimesel ja teisel kokkupuutel.

haigustekitaja hulk antikehad haigussümptomite tase

Kaasasündinud ja omandatud immuunsus

TunnusKaasasündinudOmandatud
Kiirusminutid kuni tunnidpäevad (esmasel kokkupuutel 5–10)
Täpsusüldine: tunneb ära „võõra" tüüpilised tunnusedspetsiifiline: tunneb ära just selle antigeeni
Peamised rakudmakrofaag, neutrofiil, dendriitrakk, NK-rakkB-lümfotsüüt, T-lümfotsüüt
Relvadfagotsütoos, põletik, komplementantikehad, tapja-T-rakud
Mäluei tekitekib — teisel korral reageerib kiiresti ja tugevalt
Vaktsineerimineei mõjutajust sellel põhineb

Mida tähele panna

Rakk ei näe tervikpilti

Neutrofiil ei „tea", et organism on haige. Ta tunneb ainult molekule, mis tema retseptoritega seonduvad. Kogu immuunvastus on kohalike reaktsioonide summa — keegi ei juhi seda ülalt.

Ilma retseptorita signaal ei mõju

Signaalmolekul võib rakku ümbritseda, aga kui sobivat retseptorit ei ole, ei juhtu midagi. See on lukk ja võti. Sama põhimõte seletab, miks ravim mõjub ühele rakutüübile ja teisele mitte.

Põletikul on hind

Aktiveeritud neutrofiil valab välja ensüüme ja hapnikuradikaale, mis ei erista bakterit oma koest. Punetus, turse, valu ja palavik ongi kaitse kõrvalmõju. Liiga tugev põletik teeb rohkem kahju kui nakkus ise.

Mälu on aja võit

Esimesel kokkupuutel kulub antikehade tekkeks päevi ja vahepeal jõuab haigustekitaja paljuneda. Teisel korral on mälurakud valmis: antikehi tuleb kiiremini ja rohkem, tekitaja tõrjutakse enne sümptomite tekkimist. Vaktsiin annab selle mälu ilma haiguseta.

Uurimisülesanded

  1. Proovi 2. osas stsenaariumi „Kriimustus" lahendada ainult makrofaagidega. Kas õnnestub? Kui palju kude kaotasid? Selgita, miks aeglane rakk siin piisab.
  2. Vali stsenaarium „Kiire nakkus" ja osta neutrofiile ilma retseptorita. Mis juhtub ja miks? Seejärel anna neile TNF-retseptor. Mis muutus?
  3. Katseta, kas neutrofiil aktiveerub, kui koes ei ole ühtki makrofaagi. Selgita tulemust: kust TNF tuleb?
  4. Lahenda „Põletikuoht" kahel viisil: kõigepealt osta võimalikult palju neutrofiile, siis proovi väiksema arvuga. Võrdle, kui palju kude alles jäi. Millal teeb põletik rohkem kahju kui bakterid?
  5. Võrdle 3. osas esimest ja teist kokkupuudet. Mitu päeva kulus antikehade tekkeks kummalgi korral? Miks jäävad sümptomid teisel korral olemata?
  6. Selgita eelmise ülesande põhjal, mida teeb vaktsiin. Miks ei pea vaktsineeritud inimene haigust läbi põdema, et mälu tekiks?