Nötrofiller

Nötrofiller:

Nötrofiller, monosit ve makrofajlar gibi fagositoz sürecinde yer alan önemli fagositer hücrelerdir. Bunun dışında nötrofiller, vücuda giren herhangi bir mikroorganizmaya karşı T ve B lenfositleri ile karakterize spesifik bağışıklık devreye girmeden önce şekillenen yangısal reaksiyonların gelişimini uyaran temel hücrelerdir. Özellikle bakteriyel, viral ve paraziter enfeksiyonlarda vücut tarafından geliştirilen savunma sisteminin birinci aşamasını oluşturan Nötrofiller bağışıklık sistemini oluşturan diğer hücreler gibi kemik iliğindeki kök hücrelerden köken alır ve yine kemik iliğinde geçirdikleri olgunlaşma / farklılaşma süreci sonunda kan dolaşımına göç ederler. Bununla birlikte, enfeksiyon durumunda, kan dolaşımında bulunan nötrofiller bakteri, virüs, yada parazite karşı yangısal reaksiyon gelişimini uyarmak üzere kan dolaşımından çıkarak enfekte olmuş dokuya göç ederler.

Fagositoz sürecinden daha önce bahsedilmişti, Nötrofillerin fagositoz aktivitelerini güçlendiren ve opsonizasyon olarak adlandırılan süreci ele alacağız. Opsonizasyon süreci aracılığıyla nötrofiller bakteri, virüs, parazit ya da virüsle enfekte olmuş hücreleri daha etkili bir şekilde fagosite edebilirler. Opsonizasyon sürecinde opsonin olarak adlandırılan moleküller görev alır. Nötrofillerin yüzeylerinde opsoninleri tanıyan reseptörler bulunur. Opsonizasyon sürecinin anlatıldığı aşağıdaki şekilde de gözlendiği gibi, söz konusu opsoninler bir tarafları ile bakteri, virüs, parazit ya da virüsle enfekte olmuş hücrenin yüzeyine bağlanırken diğer tarafları ile nötrofil yüzeyinde bulunan ve kendilerini tanıyan reseptöre bağlanırlar. Mikroorganizma veya enfekte hücre ile nötrofil arasındaki etkileşimde aracı molekül olarak işlev gören opsoninler nötrofil yüzeyinde bulunan reseptörlere bağlanarak mikroorganizma veya enfekte hücrenin nötrofil yüzeyine tutunmasını kolaylaştırırlar. Bu süreçte, IgG niteliğindeki antikorlar ve komplement sistemini oluşturan CR1-CR3 proteinleri opsonin olarak işlev görürler.

Şekilde de görüldüğü gibi opsonizasyon sürecinde virüs, parazit, bakteri ya da virüsle enfekte olmuş hücrenin yüzeyine tutunan IgG antikoru veya komplement proteini diğer taraftan nötrofil yüzeyinde bulunan reseptöre bağlanır ve bu şekilde yabancı materyalin nötrofil yüzeyine tutunarak hücre içine alımı sağlanır. Bundan sonraki aşamalar monosit ve makrofajlarda olduğu gibidir. Öte yandan nötrofillerin sitoplazmalarında yer alan granüllerde virüs, virüsle enfekte olmuş hücre, bakteri ve parazitler üzerine yıkımlayıcı etkileri olan enzim ve proteinler bulunur. Bu enzim ve proteinler mikroorganizma ve enfekte hücrede hücre duvarı geçirgenliğini arttırarak yada hücre duvarını direk parçalayarak antimikrobiyel ve sitotoksik etkinliklerini gösterirler. Nötrofillerin sitoplazmik granüllerinde bulunan antimikrobiyel ve sitotoksik moleküller aracılığıyla virüsle enfekte olmuş hücre ya da mikroorganizmanın vücuttan atılımı sağlanır.

Lenfositler:

Lenfositler de bağışıklık sistemini oluşturan diğer hücreler gibi kemik iliğinden köken alırlar. Kemik iliğinde kök hücrelerin olgunlaşma ve farklılaşmaları sonucu oluşan B ve T lenfositi öncü hücreleri vücutta farklı organlara göç ederek olgunlaşma ve farklılaşma süreçlerini tamamlarlar. Bu doğrultuda B lenfositi öncü hücreleri Bursa Fabricius’da gelişimlerini tamamlarken T lenfositi öncü hücreleri timusda gelişimlerini tamamlar. Tüm bu süreçlerin sonunda Bursa Fabricius ve timusda oluşan olgun B ve T lenfositleri lenf nodülleri, dalak ve diğer lenfoid organlara göç ederek bu organlarda antijenle karşılaşmayı beklerler.

T lenfositleri:

Timusda gerçekleşen olgunlaşma süreci sonunda T lenfositleri yüzeylerinde antijeni tanıyıp bağlamaya yarayan ve “T Hücre Antijen Reseptörü” olarak adlandırılan bir yapıya sahip olurlar. T lenfositleri yardımcı ve sitotoksik T lenfositleri olmak üzere iki büyük alt sınıfa ayrılır. Yardımcı ve sitotoksik T lenfositlerinin farklı işlevleri olup bu işlevleri yerine getirebilmeleri için virüs yada bakteri gibi vücudu enfekte eden mikroorganizmaya özgü antijen tarafından uyarılmaları gerekir. Bununla birlikte T lenfositinin yüzeyinde bulunan antijen reseptörü antijeni tek başına iken tanıyamaz ve bağlanamaz. Bu nedenle antijenin, yardımcı veya sitotoksik T lenfositine sunulmadan önce işlenmesi ve bir molekül ile kompleks haline getirilmesi gerekir. Daha önce kısaca üzerinden geçilen Antijen İşleyen ve Sunan / APC hücreleri vücuda giren herhangi bir mikroorganizmayı sitoplazmalarına dahil edip işleyen ve işleme süreci sonunda mikroorganizmaya ait önemli antijenik yapıları MHC (Büyük Doku Uyuşum Kompleksi) moleküllerine bağlayarak T lenfositlerine sunan hücrelerdir. Sonuç olarak T lenfositi antijen reseptörü antijeni MHC molekülü ile kompleks halinde iken tanıyabilir. Bu tanıma süreci sonunda, T lenfositi antijen tarafından aktive olarak kendine özgü işlevlerini yerine getirir. Bu noktada, yardımcı ve sitotoksik T lenfositleri antijen-MHC kompleksini farklı şekilde tanırlar. MHC molekülleri MHC I ve MHC II olmak üzere iki alt sınıfa ayrılırlar. Sadece APC hücrelerinde bulunan MHC II molekülleri antijeni yardımcı T lenfositlerine sunarken vücutta tüm hücrelerde bulunan MHC I molekülleri antijeni sitotoksik T lenfositlerine sunar. Yardımcı T lenfositleri MHC II-antijen kompleksini tanımak için hem T lenfositi antijen reseptörüne hem de CD4 molekülü olarak adlandırılan bir diğer reseptör yapıya gereksinim duyar. Dolayısıyla yardımcı T lenfositi, antijen reseptörü ve CD4 molekülünün birlikte etkisi ile MHC II-antijen kompleksini tanıyarak aktive olur. Öte yandan sitotoksik T lenfositleri MHC I-antijen kompleksini tanıyabilmek için T lenfositi antijen reseptörüne ek olarak CD8 molekülü olarak adlandırılan bir diğer reseptör yapıya gereksinim duyar. Dolayısıyla sitotoksik T lenfositi, antijen reseptörü ve CD8 molekülünün birlikte etkisi ile MHC I-antijen kompleksini tanıyarak aktive olur.

Yukarıda da dile getirildiği gibi, yardımcı T lenfositleri ve sitotoksik T lenfositleri farklı işlevlere sahiptir. Bununla birlikte, kısaca söylemek gerekirse humoral bağışıklığın gelişiminde oldukça önemli bir rol üstlenen yardımcı T lenfositleri B lenfositlerine antikor sentezleme doğrultusunda yardımcı olan hücreler olup salgıladıkları “sitokin” olarak adlandırılan moleküller aracılığıyla B lenfositlerini antikor sentezleme doğrultusunda aktive ederler. Öte yandan hücresel bağışıklığın gelişiminde oldukça önemli bir rol üstlenen sitotoksik T lenfositleri ise tümör hücreleri, virüsle enfekte olmuş hücreler gibi zarar görmüş ve bünyesinde vücuda yabancı antijenik yapılar bulunduran hücreleri parçalayarak vücuttan atılımını sağlarlar.

B lenfositleri:

Humoral bağışıklığın oluşumundan sorumlu temel hücreler olan ve çok çeşitli antijenik yapılara karşı antikor sentezleyen B lenfositleri Bursa Fabricius’da geçirdikleri olgunlaşma süreci sonunda yüzeylerinde antijeni tanıyıp bağlamaya yarayan İmmunoglobulin yapıda reseptörlere sahip olurlar. Yüzey immunoglobulinleri olarak adlandırılan bu reseptörler antijeni tek başına iken tanıyabilirler. Yani B lenfositlerinin antijeni tanıyabilmesi için T lenfositlerinde olduğu gibi MHC moleküllerine gereksinimleri yoktur. Bununla birlikte bir antijen ile karşılaşan B lenfositinin aktive olup antikor sentezlemesinde yüzey reseptörlerinin antijen ile etkileşimi tek başına yeterli olmaz. Belli bir antijene karşı antikor sentezleyebilmek için, B lenfositi, antijen ile etkileşime ek olarak yardımcı T lenfositlerinden gelen uyarıcı sinyallere de gereksinim duyar. Sonuç olarak bir yandan antijenin yüzeyde bulunan immunoglobulin yapıda reseptör ile etkileşimi, diğer yandan yardımcı T lenfositlerinden gelen uyarıcı sinyallerin etkisiyle aktive olan B lenfositleri bir bölünme ve farklılaşma süreci geçirerek antikor sentezleme kapasitesine sahip plazma hücreleri ve hafıza B hücreleri olmak üzere iki farklı hücreye dönüşürler. Plazma hücreleri B lenfositinin aktivasyonu sonrası hemen o anda antijene karşı antikor sentezleyen hücrelerdir. Buna karşın aktivasyon sonrası antikor sentezlemeyen hafıza B lenfositleri antijen ile bir sonraki karşılaşmayı bekleyen ve aşılamanın temelini oluşturan lenfositlerdir. Hafıza B lenfositleri antijen yokluğunda 20 yıl yada daha uzun süre organizmada varlıklarını sürdürebilen hücreler olup antijen ile ikinci karşılaşma sonrası çok kısa süre içinde bölünüp çoğalarak antikor sentezine başlarlar.