Gizakiak bere bizitzan zehar kanpotik edo barnetik etor daitezkeen arrisku edo "etsai" ugariri aurre egin behar izaten die. Horrela, elementu arriskutsuenen artean, non-nahi aurki daitezkeen mikroorganismoak, eta noizean behin garatzen diren eta minbiziak garatzeko gai izan daitezkeen zelula ez-normalak ditugu. Horiei guztiei aurre egiteko mekanismorik izango ez bagenu, gure bizitza oso laburra litzateke.

Immunitate-sistemaren antolakuntza

Immunitate-sistemak, arriskuei edo erasoei aurre egin ahal izateko, mota desberdinetako estrategiak erabiltzen ditu, baina mekanismo desberdin horiek guztiak ez lirateke eraginkorrak izango, arrotzak diren birus, bakterio edo zelula ez-normalak ezagutzeko erarik egongo ez balitz. Horretarako, zelulen, birusen edo partikulen azalean berezkoak eta espezifikoak diren molekulak edo molekula-taldeak daude. Molekula horiek, gudarostean gertatzen denaren antzera, ikur identifikatzaile gisa erabiltzen dira.

Immunitate-sistemak dituen defentsa-mekanismo guztiak bi azpiatal nagusitan sailka ditzakegu: sortzetiko immunitatea eta hartutako immunitatea. Sortzetiko immunitateak arriskua etorri aurretik dauden defentsa-mekanismoen bilduma eratzen du, eta horregatik hartzen du sortzetiko izena. Defentsa-mekanismo hauek edozein mehatxuren aurka lan egiten dute. Hartutako immunitatea eratzen duten defentsa-mekanismoek, ordea, espezifikoak diren mehatxuak ezagutzen dituzte eta, ondorioz, horien kontra soilik arituko da aipatutako immunitate-mota. Dena den, hartutako immunitatearen mekanismoek, bere helburuak identifikatzeko eta behar adineko indarrez erantzun ahal izateko, denbora behar izaten dute.

Mekanismo immunitario guztiak, lan egin ahal izateko, hainbat zelulaz eta substantziaz baliatzen dira. Sortzetiko immunitatean parte hartzen duten zelula garrantzitsuenak larruazal-hesiko zelulak, zelula fagozitarioak (neutrofiloak eta makrofagoak) eta zelula hiltzaile naturalak (NK edo natural killers) dira. Hartutako immunitatean parte hartzen duten zelula-motak bi dira: B eta T linfozitoak. Immunitatean parte hartzen duten substantzien zerrenda luzea izan arren, proteina plasmatikoak edo antigorputzak, zitokinak (interleukinak, leukotrienoak eta interferonak), sistema osagarriaren partaideak eta histamina dira, besteak beste, garrantzitsuenak. Substantzia hauek, sarritan, bi immunitate-motetan parte hartzen dute, nahiz eta batzuk immunitate-mota baterako espezifikoak izan.

Immunitate-sisteman parte hartzen duten zelulen eta molekulen kopurua ikaragarri handia da. Horrela, adibidez, bilioi bat linfozito eta 100 milioi bilioi (1020) antigorputz ditugu, normalean, gure organismoan bueltaka. Hauek guztiak, mehatxua noiz etorriko itxaroten egon beharrean, etengabe ari dira gure organismoko leku desberdinak arakatzen eta, horrela, erasoa gertatzen bada, immunitate-mekanismoak berehala jartzen dira martxan, inolako atzerapenik gertatu gabe.

Sortzetiko immunitatea

Sortzetiko immunitateko mekanismoen multzoa oso zabala den arren, garrantzitsuenak azalduko ditugu ondoren:

Espeziearekiko erresistentzia

Organismo baten ezaugarri genetikoei esker lortzen den sortzetiko defentsa-mekanismoa da. Horrela, beste espezie batentzako oso arriskutsua izan daitekeen birus batek (txakur-mukieriaren birusak, adibidez) ez du inolako arriskurik gizakiarentzat. Espeziarekiko erresistentziak gure barneko ingurunearen ezaugarrietan du jatorria. Zenbait mikroorganismorentzat gure barne-ingurunea (tenperatura, osaera, etab.) ez da egokia, edota gure zelulen azalean kokatzen diren molekulak birus zehatz batekiko bateragarriak ez direnez, birus hori ezin da gure zelulen barnealdera sartu.

Hesi mekaniko eta kimikoak

Gure barnealdea hesi mekaniko gisa funtzionatzen duen azalez eta muki-mintzez babesturik dago. Hesi honi sarritan lehen babes-hesi deitzen diogu. Azalak eta muki-mintzak gure barnealdea fisikoki babesteaz gain, badituzte gehigarriak diren beste mekanismorik ere: seboa (mikroorganismoen aurkako inhibitzaileak ditu), mukia (mikroorganismoak atxiki eta kanporatzeko baliagarria dena), entzimak (mikroorganismoak hidroliza ditzaketenak) eta muki gastrikoaren azido klorhidrikoa (mikroorganismoak deuseztatzeko gai dena). Azalaldeko hesi hauek sortzetiko immunitatearen atal gisa kontsideratu baditugu ere, azalaren egituran hartutako immunitatearen elementuek ere parte hartzen dute.

Hantura

Mikroorganismoak edo beste erasotzaile batek lehen babes-hesia gainditzea lortuko balu, kalteturiko ehunak zenbait substantzia askatuko lituzke odol-hodietara. Horien artean, histamina, serotonina eta kininak ditugu. Substantzia hauek odol-hodien dilatazioa eta iragazkortasuna handitzea dakarte. Era honetan, normalean odoletik atera ezin daitezkeen hainbat osagaik (neutrofiloek, makrofagoeketa abarrek) kalteturiko ehunetara abiatzeko erraztasunak aurkitzen dituzte. Horretaz gain, askaturiko substantzia asko (prostaglandinak, leukotrienoak eta interleukinak) faktore kimiotaktikoak dira; hau da, leukozitoak erakartzeko baliagarri diren faktoreak dituzte. Horrela, kimiotaxiaren bitartez leukozitoak faktore kimiotaktikoaren iturri aldera abiatzen dira (ikus irudia). Faktore horietako batzuk hanturaren sintoma-ezaugarrien (beroa, gorritasuna, mina eta eremuaren handitze-prozesua) erantzuleak dira.

Kimiotaxia-prozesua

Fagozitosia

Bigarren babes-hesiaren osagai garrantzitsua fagozitosiaren mekanismoa da. Hau da, mikroorganismoak edota beste partikula txikiak irenstea eta deuseztatzea. Funtzio hau burutzeko, gure organismoan fagozito zelula-mota ugari ditugu (neutrofiloak eta makrofagoak). Makrofagoen kasuan (makrofago hitzak “jatun handia” esan nahi du), gorputzean duten kokapenaren arabera, izen desberdinak hartzen dituzte. Horrela, makrofagoak hezurretan kokatzen badira, osteoklasto gisa ezagutzen ditugu; azaleko epidermisean kokatzen badira, ordea, Langerhans zelulak deitzen dira. Makrofagoak, mikroorganismo baten albora iristen denean, pseudopodoak deritzen luzakinak igortzen ditu, eta mikroorganismoa inguratu egiten du. Ondoren, mikroorganismoa guztiz inguratuta gelditzen da zaku (fagosoma) baten barnean eta, azkenik, fagosoma hori makrofagoaren barnealdeko lisosomekin elkartu, eta azken hauen barnean dauden digestio-entzima eta H2O2-ari esker, mikroorganismoa deuseztatu egiten da. Behin, mehatxua digerituta, makrofagoak bakterio horien proteinak apurtu eta bere azalaldean proteina horien zatikiak (peptidoak) adierazten dituzte. Peptido horiek antigeno gisa ezagutuko dira, hartutako immunitatean parte hartzen duten zelulak direla medio, eta erantzun immunitarioa indartuko dute. Esan bezala, makrofagoez gain, bada beste fagozito zelula-motarik ere; neutrofiloak, esaterako. Neutrofiloak fagozito ugarienak diren arren, euren irenste-ahalmena ez da makrofagoena bezain handia eta, era honetan, euren bizitza laburragoa izaten da. Neutrofiloak, borroka izandako eremuan hiltzen joaten diren heinean, pilatzeko joera izaten dute, zorne gisa ezaguna dugun likidoa sortuz.

Zelula hiltzaile naturalak (NK zelulak)

Zelula hiltzaile naturalek, linfozitoak izanik ere, ez dute hartutako immunitatean parte hartzen duten B eta T linfozitoekin zerikusirik. Zelula hiltzaile naturalak minbizia eragin dezaketen zelulak eta birusengatik kutsaturiko zelulak deuseztatzen espezializaturik daude. Horretarako, NK zelulek bi hartzaile-mota dituzte euren azalean: hilzoria aktibatzeko hartzailea eta hilzoria inhibitzeko hartzailea. Era honetan, NK zelulak, bere ikuskatze-lanetan diharduela, beste zelula batekin topo egiten duenean, bien arteko elkarrekintzak martxan jartzen dira. Lehenik, NK zeluletan dagoen hilzoria aktibatzeko hartzailea bere bidean aurkitzen dituen zelulen mintzean agertzen diren molekulekin lotzen da, ondoren, eta zelula normala bada, hilzoria inhibitzeko hartzailea histokonpatibilitate konplexu nagusiko proteinarekin lotuko da eta hilzoria eragingo duen prozesua geldiaraziko du. Zelula ez-normala bada, ordea, hilzoria inhibitzeko hartzaileak berarentzako espezifikoak diren proteinak aurkituko ez dituenez, hilzoria eragingo duen prozesuak aurrera joko du. NK zelulek deuseztapen-mekanismo desberdinak jartzen dituzte martxan, baina azken finean bukaerako emaitza mekanismo guztietan berdintsua izaten da: zelula ez-normalen lisia edo apurketa.

Zelula hiltzaile naturalen jarduera

Interferona

Zelula-mota batzuek, birusez kutsatzen direnean, interferon deritzon proteina ekoizten dute, eta proteina hori ingurunera askatuz erantzuten dute. Interferon horrek alboko zeluletan birusen aurkako zenbait gene aktibatzen ditu, birusak ugaltzea galarazten duten entzimak ekoitzaraziz eta, era horretan, birusak ugaltzea oztopatzen du. Interferon-mota batzuek proteina bereziak ekoitzarazten dituzte kutsaturiko zelula batzuetan, zelula hauek deuseztatzea eragingo duten proteinak, hain zuzen ere. Kutsaturiko zelulen deuseztapena bultzatuz, birusa beste zeluletara zabaltzeko aukerak gutxitu egiten dira.

Sistema osagarria

Sistema osagarria plasman eta zelulen azalean era inaktiboan kokatzen diren 20 entzimen multzoa izendatzeko erabiltzen den sintagma da. Sistema osagarriko proteinak izendatzeko C hizkia erabiltzen da, eta ondoren zenbakia atxikitzen zaio (C1, C2, C3...). Sistema osagarriko proteinen azpimotak letra bat erantsirik bereizten dira (C4b, C5a, C5bα...). Sistema osagarriaren entzima horiek sortzetiko edo hartutako immunitatearen hainbat mekanismori esker aktibatzen dira, eta turrusta entzimatikoaren ondoren arrotza den zelularen lisia edo apurketa dakar aipatutako sistemak.

Hartutako immunitatea

Hartutako immunitatea bi linfozito-motaren bitartez antolatua dago (B eta T linfozitoak). B linfozitoek berez ez dute zuzenean mikroorganismorik erasotzen. Horren ordez, mikroorganismoak erasoko dituzten edo hauengana beste zelula-mota batzuek (makrofagoak eta neutrofiloak) erakarriko dituzten antigorputzak ekoizten dituzte. T linfozitoek, ordea, mikroorganismoei zuzenean erasotzen diete. B eta T linfozitoek euren mintz plasmatikoaren azalean proteina bereziak izaten dituzte. Proteina berezi hauek azaleko markatzaile gisa ezagunak dira. Markatzaileak izendatzeko nazioarteko sistema, CD sistema, erabiltzen da (CD ingelesezko clusters of differentiation sintagmaren laburdura da; jarraian jartzen zaien zenbakia azalaldeko proteina identifikatzeko erabiltzen da). Horietako markatzaile batzuk linfozito-motak (B edo T) edo horien azpimotak bereizteko baliagarriak dira. Horrela, hiesari dagokionez, garrantzi klinikoa duten linfozitoak CD4 eta CD8 dira.

Hartutako immunitatea aktibatuko bada, bi seinale desberdinen aldibereko parte-hartzea ezinbestekoa da: antigeno espezifikoa eta seinale kimikoa. Linfozito bakoitzak bere mintzean berarentzako espezifikoak diren antigenoarekiko hartzaile bereziak ditu. Seinale kimikoa, normalean, kalteturiko edo birusez kutsaturiko zeluletatik etortzen da.

Linfozitoen aktibazioa

Linfozitoen populazio handiena hezur-muinean, timoan, gongoil linfatikoetan eta barean kokatzen da. Eremu horietatik odolera igarotzen dira eta, azkenik, organismoko ehunetan zehar barreiatzen dira. Ondoren, fluxu linfatikoa aprobetxatuz, ehunetatik gongoil linfatikoetarako bidea hartzen dute, eta behin eta berriro bueltaka ibiltzen dira.

B linfozitoak

Gizakietan, B linfozitoen garapena bi aldi desberdinetan gertatzen da. Lehenengo aldia bitelo-zakuan eta umekiaren hezur-muinean eta gibelean gertatzen da. Aldi honetan, B linfozitoek euren mintzean 100.000 bat antigorputz-molekula ezartzen dituzte. Horrela, etor daitezkeen antigeno espezifikoekin lotzeko, prest egongo dira. Dena den, oraindik B linfozito inaktibo gisa kontsideratzen dira. Lehenengo aldi hau umearen lehen hilabeteetaraino luzatzen da. Bigarren aldia, B linfozitoa bere mintzean dituen antigorputzendako espezifikoa den antigenoarekin lotzen denean hasten da. Behin B linfozitoa antigenoarekin lotzen denean, mitosi-prozesu bizkorrean murgiltzen da, era bereko B linfozito ugari sorraraziz. Ugaldu berri diren B linfozito horietako batzuk oroimeneko B linfozito gisa gelditzen dira ehun linfatikoetan. Eraginkor bilakatu diren B linfozitoek antigorputz-kantitate izugarriak (2.000 antigorputz/segundo) ekoiztu eta odolera askatzen dituzte bizi diren egun gutxi horietan. Klon berbereko B linfozito guztiek antigorputz-mota bakarra ekoizten dute. Oroimeneko B linfozitoek antigorputzik ekoiztu ez arren, antigeno berdina noiz etorriko den zain gelditzen dira. Hala gertatuko balitz, B linfozito eraginkor bilakatu eta aurreko erantzuna baino askoz ere erantzun immunitario indartsuagoa eragingo lukete.

Antigorputzak

Antigorputzak immunoglobulina (Ig) familiako proteinak dira. Antigorputz bakoitza bi kate astun eta beste bi kate arinez osaturik dago, eta proteinari Y itxura ematen dio (ikus irudia). Kate arin eta astunen zati bat beti berdina izaten da, eta beste zatia, ordea, aldakorra. Zati aldakorra antigenoarekiko espezifikotasunaren erantzulea da. Kate astunen alde konstantean edo ez-aldakorrean, sistema osagarriaren entzimendako lotura-guneak daude. Lotura-gune horiek, normalean, ezkutatuta egoten dira, baina antigorputzaren alde aldakorraren zatia antigenoarekin lotzen denean, sistema osagarriaren entzimendako gune hori agerian gelditzen da. Behin sistema osagarriaren entzima gune horietan lotu ondoren, entzima hori aktibatu egiten da, sistema osagarriaren turrusta entzimatikoa martxan jarririk, eta eragiten dituen ondorioen artean deigarriena mintzaren aurkako eraso konplexuak eratzea da (CAM). CAM horiek zelula inbaditzailearen mintzean finkatu eta zelula horietan zuloa sortzen dutenez, azken hori hilzorian gera daiteke. Aktibatuak izan diren sistema osagarriko beste entzima batzuek neutrofiloak erakartzen dituzte, eta erasoa izan den lekuan neutrofiloen kopurua asko ugalarazten dute. Antigorputza antigenoarekin lotzen denean, beste hainbat efektu edo ondorio dakartza:

• Toxikoak diren substantzia kimikoak kaltegarri ez den substantzia bilakatzen dute.

• Antigenoak multzoetan elkartzen ditu, eta horrela fagozitoen lana erraztu egiten du.

Antigorputz-molekularen egitura

Antigorputz-mota ugari daude: M, G, A, E eta D immunoglobulinak:

• IgM-ak B linfozito inaktiboek ekoizten duten antigorputza da, eta hasierako erantzunean hartzen du parte.

• IgA muki-mintzetan, listuan eta negar-tantetan agertzen den antigorputza da.

• IgE alergia-prozesuekin zerikusia duen antigorputza da.

• IgG antigorputz ugariena da (% 75) eta bigarren erantzun immunitarioan hartzen du parte.

• IgD antigorputzaren funtzioa ezezaguna da oraindik.

T linfozitoak

T linfozitoak, definizioz, gongoil linfatikoetara eta barera joan aurretik timotik igaro diren linfozitoak dira. B linfozitoen antzera, T linfozitoek ere euren mintzean antigenoen aurkako hartzaileak dituzte. Dena den, hartzaile horiek immunoglobulinen antzeko proteina izan arren, ezin dira immunoglobulina kontsideratu. Makrofago batek bere mintzean antigenoaren zatikiak kokatzen dituenean eta antigenoa T linfozitoari aurkezten dionean soilik aktibaturiko dira T linfozitoak. Hori bai, horretarako, T linfozitoak aurkeztu berri dioten antigenoaren hartzaile egokia izan beharko du bere mintzean. Hau da, azken finean B eta T linfozitoen arteko desberdintasunik handiena: B linfozitoak plasman dagoen antigenoaren bitartez aktiba daitezke; T linfozitoek, ordea, zelula batean kokaturik dagoen antigenoaren zatikia behar dute. B linfozitoen kasuan bezalaxe, T linfozitoen aktibazioak T linfozito eraginkorrak garatzea eta oroimenerako T linfozitoak garatzea dakar. T linfozito eraginkorren artean, hainbat mota aurki ditzakegu: T zelula zitotoxikoak, T zelula laguntzaileak eta T zelula inhibitzaileak.

T linfozitoak aktibatuak izan ondoren, organismoan antigenoak sartu diren lekuraino abiatzen dira, eta hantura dagoen eremuan zitokinak deritzen mezulari kimikoak askatzen hasten dira. Zitokina horien artean, substantzia kimiotaktikoak daude eta, azken hauei esker, makrofago gehiago (ehunka) hurbilduko dira eremu horretara. Bada, hala ere, beste substantziarik ere eta, horien artean, makrofagoen faktore aktibatzailea dago. Izenak esaten duen moduan, faktore aktibatzaile honek makrofagoak, antigenoak deuseztatu ditzaten, kitzikatzen ditu. Bestetik, bada ere kontrako efektua duen faktorerik ere: makrofagoen migrazioaren faktore inhibitzailea. Azken honen bitartez erantzun immunitarioa gehiegizkoa ez izatea ekiditen da. Faktore baten edo bestearen askapen-maila egoeraren araberakoa izaten denez, prozesua erabat erregulaturik dago.

T linfozito zitotoxikoek birusaren bitartez kutsaturiko zelula edo minbizi-zelula deuseztatzeko linfotoxinak askatzen ditu. Linfotoxinak zelula etsaietan zuloak eragiteaz gain, azken hauen apoptosia (bere buruaz beste egiteko prozesua) eragiten dute. T zelula laguntzaileek eta T zelula inhibitzaileek erantzun immunitarioa erregulatzeko lana betetzen dute.