5 hovedveier gjennom hvilken selvtoleranse kan gå tapt i humant immunsystem | immunologi

Fem store måter gjennom hvilke selvtoleranse kan gå tapt i humant immunforsvar er: 1. sammenbrudd av sentral toleranse, 2. nedbrytning av perifer toleranse, 3. frigjøring av sekvestrerte antigener i sirkulasjon, 4. infeksjon og molekylær mimicry og 5. genetisk følsomhet mot autoimmune sykdommer.

Fenomenet immunologisk ikke-reaktivitet mot selvantigener er kjent som selvtoleranse.

Feil eller nedbryting av selvtoleranse vil trolig føre til aktivering av lymfocytter mot selvantigener og resultere i autoimmune sykdommer.

Det er flere måter hvor selvtoleranse kan gå tapt:

1. Fordeling av sentral toleranse:

Thymus spiller en viktig rolle i sentral toleranseinduksjon av T-celler mot selvantigener. Selvreaktive T-celler fjernes gjennom klonal deletjon. Hvis noen selvreaktive T-celler kommer fra tymus, kan disse T-cellene reagere mot selvantigener og føre til autoimmune sykdommer.

2. Fordeling av perifer toleranse:

Selv om selvreaktive T-celler unnslipper fra tymus, trenger de selvreaktive T-cellene det andre kostimulatoriske signalet for aktivering mot selvantigener. Normalt er det andre kostimulatoriske signalet ikke gitt, slik at autoimmun respons ikke forekommer.

Hvis det costimulatoriske signalet er tilveiebrakt på noen måte, kan T-cellen bli aktivert mot selvantigen. (For eksempel. I et inflammatorisk sted (på grunn av andre grunner) produserer de aktiverte T-celler IL-2, og hvis en selvreaktiv T-celle er i dette området, kan IL-2 virke som co- stimulerende signal for den selvreaktive T-cellen. Følgelig aktiveres den selvreaktive T-cellen.)

3. Frigivelse av sekvesterte antigener i sirkulasjon:

Under T-celleutvikling i thymus, hvis de utviklende T-cellene (også kjent som tymocytter) kommer i kontakt med selvantigenene, blir slike T-celler slettet. Følgelig forekommer autoimmune responser mot slike selvantigener ikke. Derfor virker det som at alle selvantigener bør være utsatt for de utviklende tymocytter (i thymus), slik at alle de selvreaktive T-cellene blir slettet og individet ikke utvikler autoimmune sykdommer.

Men det er noen selvantigener som ikke kommer inn i sirkulasjonen (og dermed kalt som sekvesterte antigener). Derfor presenteres de sekvestrerte antigenene (som øyelinser, spermier og hjerte muskler) ikke for de utviklende tymocytter i thymus. Følgelig er ikke T-celler som er i stand til å reagere med de sekvestrerte selvantigener, slettet i thymuset; og slike selvreaktive T-celler kommer fra tymus og kommer inn i sirkulasjonen. Hvis det sekvesterte antigenet skjer for å gå inn i sirkulasjonen, induserer T-cellene de autoimmune responsene mot det frigjorte selvantigenet.

1. Etter hjerteinfarkt (vanligvis kjent som hjerteinfarkt) går hjertet muskelprotein (et sekvestrert antigen) inn i sirkulasjonen og kan føre til dannelse av autoantistoffer mot hjerte muskel antigen.

2. Spermceller produseres ikke i fosteret og i barndommen. Spermene produseres fra tidlig voksen, og sædene kommer normalt ikke inn i sirkulasjonen. Derfor er eksponering av sperm antigener til tymocytter under fosterutvikling ikke mulig. Men etter en operasjon kalt vasektomi (dvs. kutting av vas-deferensrøret gjennom hvilken sædene transporteres) eller etter skade på testikler, kommer spermaceller inn i sirkulasjonen og autoantistoffer mot sperma blir indusert.

Det er eksperimentelle bevis for å foreslå at injeksjon av sekvestrert antigen i tymus forhindrer utviklingen av autoimmun respons mot det injiserte antigenet.

Jeg. Ikke-overvektige diabetiker (NOD) -mus utvikler diabetes spontant på grunn av ødeleggelse av insulinutskillende beta-celler i bukspyttkjertelen. Intrathym injeksjon av beta celler forhindrer utvikling av diabetes i NOD mus.

4. Infeksjon og molekylær mimikki:

Det er bevis, som indikerer at autoimmune sykdommer kan utløses av infeksjon. Videre forekommer tilbakefall i autoimmune sykdommer ofte etter infeksjoner. Likevel er forbindelsen mellom autoimmunitet og infeksjon i tøffe.

Infeksjoner kan utløse autoimmunitet ved hjelp av følgende mekanismer:

1. Under infeksjoner er vertsvevene skadet. Vevsødeleggelsen kan utsette et hittil skjult selvantigen mot immunsystemet. Siden det skjedde å være et skjult selvantigen, elimineres ikke T-celler og B-celler som er i stand til å reagere med det skjulte selvantigenet eller silent; Følgelig kan autoimmune reaksjoner utvikles.

2. De mikrobielle proteiner kan virke som bærerproteiner for noen av selvmolekylene. Binding av selvmolekyl til et mikrobielt bærerprotein kan føre til utvikling av immunresponser mot det mikrobielle bærerprotein-selvmolekylekomplekset.

3. Et av konseptene for utvikling av autoimmunitet er gjennom molekylær mimicry. En antigenepitop fra fremmed antigen (som bakterier eller virus) kan vise sekvens likhet med et selvpeptid. Når det fremmede antigenet går inn i verten, starter verten immunresponsene mot den fremmede epitopen.

Immunresponsene generert mot den fremmede epitopen kan angripe verten selvantigener på grunn av likheten mellom den fremmede epitopen og vertsepitopen. Imidlertid er overbevisende bevis for forekomst av molekylær mimicry hos mennesker ennå ikke tilgjengelig. Hos mennesker er få mikrobielle infeksjoner direkte implisert som årsak til autoimmune sykdommer.

Jeg. Bakteriene Streptococcus pyogenes (også kjent som gruppe A Streptococcus) forårsaker tonsillitt. Hos noen barn blir S.pyogenes infeksjon etterfulgt av hjertesykdom kalt reumatisk carditt. Det er antydet at noen antigener av S. pyogener og hjerte muskler har likhet. Følgelig reagerer antistoffene indusert mot S.pyogenes med hjertemuskulatur og fører til revmatisk hjertesykdom. Imidlertid er streptokokker-indusert autoimmunitet som årsak til reumatisk carditt ennå ikke bevist.

ii. Mycoplasma pneumoniae forårsaker luftveisinfeksjon. Omtrent 30 prosent av pasientene med M. Pnemoniae-infeksjon utvikler autoantistoffer mot antigenene på RBC. I noen pasienter binder autoantistoffene til antigener på RBC og fører til overfølsomhetsforebygging av type II overfølsomhet av RBC og resulterer i hemolytisk anemi. Når M.pneumoniae-infeksjonen minker, forsvinner autoantistoffene også. (De autoantistoffer som er utviklet tilhører IgM-klassen, og de virker på RBC ved temperaturer under 37 ° C og kalles følgelig kaldtvirkende antistoffer.)

5. Genetisk følsomhet mot autoimmune sykdommer:

Mange mekanismer kan være involvert i utviklingen av autoimmune sykdommer. Den genetiske bakgrunnen til individet kan ha en sterk innflytelse på følsomheten til et individ for å utvikle autoimmun sykdom.

Jeg. Studier av identiske og ikke-identiske tvillinger indikerer en høyere sammenheng mellom autoimmunitet blant monozygotiske identiske tvillinger.

ii. Flere autoimmune sykdommer er en egenskap hos mange familier.

Imidlertid er genetikken av følsomhet for autoimmunitet kompleks. Autoimmunitet er kanskje produktet av flere gener fremfor et enkelt gen.