20.8: Висновок тематичного дослідження: Лімфома та резюме глави

Висновок тематичного дослідження: Захист вашої оборони

Людина на малюнку\(\PageIndex{1}\) бере участь у велосипеді, щоб зібрати кошти на дослідження лейкемії та лімфоми. Лейкемія та лімфома - це рак крові. Приблизно кожні три хвилини у однієї людини в США діагностується рак крові. Лімфома - найпоширеніший вид раку крові. Як пацієнт лімфоми, Вей, про якого ви дізналися на початку цієї глави, може в кінцевому підсумку отримати вигоду від досліджень, що фінансуються за рахунок їзди на велосипеді, як цей.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Збір коштів на дослідження

Який тип клітин крові вражений при лімфомі? Як випливає з назви, лімфома - це рак, який вражає лімфоцити, які є типом лейкоцитів. Як ви дізналися в цьому розділі, існують різні типи лімфоцитів, включаючи B і T-клітини адаптивної імунної системи. Різні види лімфоми по-різному впливають на різні типи лімфоцитів. Важливо правильно визначити тип лімфоми, щоб пацієнти могли лікуватися належним чином.

Ви можете згадати, що одним із симптомів Вей був опухлий лімфатичний вузол, і йому поставили діагноз лімфома після біопсії цього лімфатичного вузла. Набряклі лімфатичні вузли - поширений симптом лімфоми. Як ви дізналися, лімфатичні вузли розподіляються по всьому тілу по лімфатичним судинам як частина лімфатичної системи. Лімфатичні вузли фільтрують лімфу і зберігають лімфоцити і тому грають важливу роль у боротьбі з інфекціями. Через це вони часто набрякають у відповідь на інфекцію. У випадку Вей набряк та інші симптоми не покращилися після декількох тижнів та курсу антибіотиків, що змусило доктора Буазізі запідозрити лімфому замість цього. Біопсія показала, що Вей дійсно мали ракові лімфоцити в його лімфатичних вузлах.

Але який тип лімфоцитів був вражений? Лімфома найчастіше вражає B або T лімфоцити. Два основних типи лімфоми називаються Ходжкіна (HL) або неходжкінська лімфома (НХЛ). НХЛ зустрічається частіше, ніж HL. Є більш ніж 70,000 випадків НХЛ діагностується в США щороку, в порівнянні з близько 8,000 для HL. Хоча HL є одним з різних типів лімфоми, НХЛ має близько 60 різних підтипів, залежно від того, які конкретні клітини уражені і як.

Вей діагностували тип НХЛ під назвою дифузна велика В-клітинна лімфома (DLBCL) - найпоширеніший тип НХЛ. Цей тип лімфоми вражає В-клітини і змушує їх здаватися великими під мікроскопом. На додаток до симптомів Вей втоми, набряклих лімфатичних вузлів, втрати апетиту та втрати ваги, загальні симптоми цього типу лімфоми включають лихоманку та нічну пітливість. Це агресивний і швидко зростаючий тип лімфоми, який смертельний, якщо не лікувати. Але хороша новина полягає в тому, що при ранньому виявленні та правильному лікуванні близько 70% пацієнтів з DLBCL можна вилікувати.

Як медики визначають конкретний вид лімфоми? Тканина, отримана в результаті біопсії, може бути досліджена під мікроскопом, щоб спостерігати фізичні зміни, такі як аномальний розмір або форма клітин, характерні для певного підтипу лімфоми. Додатково можуть бути проведені тести на тканині, щоб визначити, які антигени поверхні клітин присутні. Нагадаємо, що антигени - молекули, які зв'язуються зі специфічними антитілами. Антитіла можуть вироблятися в лабораторії і маркуватися сполуками, які можуть бути ідентифіковані за їх кольором під мікроскопом. Коли ці антитіла наносяться на зразок тканини, цей колір з'явиться всюди, де присутній антиген, оскільки він зв'язується з антитілом. Наприклад, ця методика була використана на фотографії на малюнку\(\PageIndex{2}\) для ідентифікації наявності антигену клітинної поверхні (показаного як червонувато-коричневий) у зразку клітин шкіри. Ця методика, яка називається імуногістохімією, також зазвичай використовується для ідентифікації антигенів у зразках тканин у пацієнтів з лімфомою.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Тест на лімфому

Чому виявлення антигенів поверхні клітин має важливе значення при діагностиці та лікуванні лімфоми? Як ви дізналися, імунна система використовує антигени, присутні на поверхні клітин або патогенів, щоб розрізняти себе і не себе і запустити адаптивні імунні відповіді. Клітини, які стають раковими, часто змінюють свої антигени поверхні клітин, і це один із способів їх ідентифікувати та знищити імунна система. Також різні типи клітин в організмі іноді можуть бути ідентифіковані за наявністю специфічних клітинно-поверхневих антигенів. Знання типів антигенів поверхні клітин, присутніх у зразку тканини, може допомогти лікарям визначити, які клітини є раковими, і, можливо, специфічний підтип раку. Знання цієї інформації може бути корисним у виборі більш адаптованих та ефективних методів лікування.

Насправді одним з методів лікування НХЛ є використання ліків, виготовлених з антитіл, які зв'язуються з антигенами поверхні клітин, присутніми на клітині, уражених специфічним підтипом НХЛ. Це називається імунотерапією. Ці препарати можуть безпосередньо зв'язуватися з раковими клітинами і вбивати їх. Для пацієнтів з DLBCL, таких як Вей, імунотерапія часто застосовується спільно з хіміотерапією та опроміненням в якості курсу лікування. Хоча у Вей попереду важкий шлях, він та його медична команда оптимістично налаштовані на те, що він може бути в змозі вилікуватися, враховуючи високий рівень успіху, коли DLBCL зловили та лікують рано. Додаткові дослідження того, як імунна система функціонує може призвести до ще кращих методів лікування лімфоми та інших видів раку, в майбутньому.

Резюме глави

У цьому розділі ви дізналися про імунну систему. Зокрема, ви дізналися, що:

• Будь-який засіб, здатне викликати захворювання, називається збудником. Більшість патогенів людини - це мікроорганізми, такі як бактерії та віруси. Імунна система - це система організму, яка захищає господаря людини від хвороботворних мікроорганізмів і ракових клітин.
• Вроджена імунна система - це підмножина імунної системи, яка забезпечує дуже швидкі, але неспецифічні реакції на патогени. Він включає в себе кілька типів бар'єрів для збудників, лейкоцити, які фагоцитують збудників, і кілька інших загальних реакцій.
• Адаптивна імунна система - це підмножина імунної системи, яка забезпечує конкретні реакції, адаптовані до конкретних патогенів. Це займе більше часу, щоб ввести в дію, але це може призвести до імунітету до хвороботворних мікроорганізмів.
• Як вроджені, так і адаптивні імунні реакції залежать від здатності імунної системи розрізняти молекули себе і несамоврядування. Більшість клітин організму мають основні білки комплексу гістосумісності (MHC), які ідентифікують їх як себе. Патогени, інфіковані клітини та пухлинні клітини мають несамостійні білки, звані антигенами, які імунна система визнає чужорідними.
• Антигени - це білки, які зв'язуються зі специфічними рецепторами клітин імунної системи і викликають адаптивну імунну відповідь. Деякі імунні клітини (В-клітини) реагують на чужорідні антигени, виробляючи антитіла, які зв'язуються з антигенами і цільові патогени для знищення.
• Важливу роль імунної системи відіграє спостереження за пухлиною. Кілери Т-клітини адаптивної імунної системи знаходять і знищують пухлинні клітини, які вони можуть ідентифікувати за своїми аномальними антигенами.
• Вважається, що нейроімунна система, яка захищає центральну нервову систему, відрізняється від периферичної імунної системи, яка захищає решту людського тіла. Кровоенцефалічний і кровеносно-спинний мозок бар'єри є одним з видів захисту нейроімунної системи. Гліальні клітини також відіграють роль у цій системі - наприклад, здійснюючи фагоцитоз.
• Лімфатична система - це система органів людини, яка є життєво важливою частиною адаптивної імунної системи. Він складається з декількох органів і системи судин, які транспортують або фільтрують рідину, звану лімфою. Основна імунна функція лімфатичної системи - виробляти, дозрівати, приховувати та циркулювати лейкоцити, які називаються лімфоцитами, які є основними клітинами адаптивної імунної системи і циркулюють у лімфі.
• Повернення лімфи в кровотік - одна з функцій лімфатичної системи. Лімфа тече з тканинних просторів, де вона витікає з кровоносних судин, до великих вен у верхній частині грудної клітини, де повертається в серцево-судинну систему. Лімфа за складом схожа з плазмою крові. Основними його клітинними компонентами є лімфоцити.
• Лімфатичні судини, звані молочними, знаходяться в ворсинках, які вистилають тонкий кишечник. Молочні речовини поглинають жирні кислоти при перетравленні ліпідів в травній системі. Потім жирні кислоти транспортуються по мережі лімфатичних судин в кровотік. Хоча він відіграє певну роль у травленні, основною функцією лімфатичної системи є захист господаря.
• Лімфоцити, до складу яких входять В-клітини і Т-клітини, є підмножиною лейкоцитів, які беруть участь в адаптаційних імунних реакціях. Вони можуть створити міцну пам'ять і імунітет до конкретних патогенів.
• Всі лімфоцити виробляються в кістковому мозку, а потім проходять процес дозрівання, в якому вони «вчаться» відрізняти себе від не-я. В-клітини дозрівають в кістковому мозку, а Т-клітини дозрівають в тимусі. І кістковий мозок, і тимус вважаються первинними лімфатичними органами.
• До вторинних лімфатичних органів належать мигдалини, селезінка, лімфатичні вузли. Існує чотири пари мигдалин, які оточують горло. Селезінка фільтрує кров, а також лімфу. Є сотні лімфатичних вузлів, розташованих скупченнями уздовж лімфатичних судин. Всі ці вторинні органи фільтрують лімфу і зберігають лімфоцити, тому вони є ділянками, де збудники стикаються і активують лімфоцити і ініціюють адаптивні імунні реакції.
• На відміну від адаптивної імунної системи, вроджена імунна система не надає імунітету. Вроджена імунна система включає поверхневі бар'єри, запалення, систему комплементу та різноманітні клітинні реакції.
• Перша лінія захисту організму складається з трьох різних типів бар'єрів, які утримують більшість патогенів з тканин організму. Типи бар'єрів - механічні, хімічні та біологічні бар'єри.
• Механічні бар'єри, які включають шкіру, слизові оболонки та рідини, такі як сльози та сеча, фізично блокують потрапляння патогенів в організм.
• Хімічні бар'єри, такі як ферменти в поті, слині та спермі, вбивають патогенів на поверхнях тіла.
• Біологічні бар'єри - це нешкідливі бактерії, які використовують їжу та простір, тому хвороботворні бактерії не можуть колонізувати організм.
• Якщо хвороботворні мікроорганізми порушують захисні бар'єри, виникає запалення. Це створює фізичний бар'єр проти поширення інфекції і відновлює пошкодження тканин. Запалення викликається хімічними речовинами, такими як цитокіни та гістаміни, і це викликає набряк, почервоніння та тепло.
• Система комплементу - це складний біохімічний механізм, який допомагає антитілам вбивати патогенів. Після активації система комплементу складається з більш ніж двох десятків білків, які призводять до порушення клітинної мембрани патогенів і розриву клітин.
• Клітинні реакції вродженої імунної системи залучають різні види лейкоцитів (лейкоцити). Наприклад, нейтрофіли, макрофаги, дендритні клітини фагоцитують збудників. Базофіли і огрядні клітини виділяють хімічні речовини, які викликають запалення. Природні клітини-вбивці знищують ракові або заражені вірусом клітини, а еозинофіли вбивають паразитів.
• Багато патогенів розвинули механізми, які допомагають їм ухилятися від вродженої імунної системи. Наприклад, деякі хвороботворні мікроорганізми утворюють навколо себе захисну капсулу, а деякі імітують клітини-господаря, тому імунна система не визнає їх чужорідними.
• Основними клітинами адаптивної імунної системи є лімфоцити. Існує два основних типи лімфоцитів: Т-клітини і В-клітини. Обидва типи повинні бути активовані чужорідними антигенами, щоб стати функціонуючими імунними клітинами.
• Більшість активованих Т-клітин стають або кілерними Т-клітинами, або допоміжними Т-клітинами. Кілерні Т-клітини знищують клітини, які заражені хвороботворними мікроорганізмами або є раковими. Helper Т-клітини управляють імунними реакціями, вивільняючи цитокіни, які контролюють інші типи лейкоцитів.
• Активовані В-клітини утворюють плазматичні клітини, які виділяють антитіла, які зв'язуються зі специфічними антигенами на патогенах або інфікованих клітинам Комплекси антитіло-антиген, як правило, призводять до руйнування клітин, наприклад, шляхом залучення фагоцитів або запуску системи комплементу.
• Після того, як відбувається адаптивна імунна відповідь, тривалі В-клітини пам'яті та Т-клітини пам'яті можуть залишатися, щоб надати імунітет конкретному збуднику, який викликав адаптивну імунну відповідь. Ці клітини пам'яті готові активувати негайну реакцію, якщо вони знову піддаються впливу одного і того ж антигену в майбутньому.
• Імунітет може бути активним або пасивним. Активний імунітет виникає, коли імунна система була представлена антигенами, які викликають адаптивну імунну відповідь. Це може статися природним шляхом в результаті інфекції або штучно в результаті імунізації. Активний імунітет може тривати роками або навіть на все життя.
• Пасивний імунітет виникає без адаптаційної імунної відповіді шляхом перенесення антитіл або активованих Т-клітин. Це може відбуватися природним шляхом між матір'ю та її плодом або її годуючим немовлям, або це може статися штучно шляхом ін'єкції. Пасивний імунітет триває лише до тих пір, поки антитіла або активовані Т-клітини залишаються живими в організмі, як правило, лише тижні або місяці.
• Багато патогенів розвинули механізми ухилення від адаптивної імунної системи. Наприклад, вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) ухиляється від адаптивної імунної системи, часто змінюючи її антигени і формуючи свою зовнішню оболонку з клітинної мембрани господаря.
• Алергія - це розлад, при якому імунна система робить запальну реакцію на нешкідливий антиген. Будь-антиген, який викликає алергію, називається алергеном. Поширені алергени включають пилок, пилові кліщі, цвіль, специфічні продукти, такі як арахіс, укуси комах та деякі ліки, такі як аспірин.
• Поширеність алергії зростає десятиліттями, особливо в розвинених країнах, де вони зустрічаються набагато частіше, ніж в країнах, що розвиваються. Гігієнічна гіпотеза стверджує, що це сталося тому, що люди еволюціонували, щоб впоратися з більшою кількістю патогенів, ніж ми зараз зазвичай стикаємося у наших відносно стерильних середовищах у розвинених країнах. В результаті імунна система «тримає зайнятість», атакуючи нешкідливі антигени.
• Алергія виникає, коли В-клітини спочатку активуються для вироблення великої кількості антитіл до інакше нешкідливого алергену, а антитіла приєднуються до огрядних клітин. При подальшому впливі алергену огрядні клітини відразу виділяють цитокіни і гістаміни, що викликають запалення.
• Легкі симптоми алергії часто лікуються антигістамінними препаратами, які протидіють гістамінним препаратам і зменшують симптоми алергії. Важка системна алергічна реакція, яка називається анафілаксією, - це невідкладна медична допомога, яку зазвичай лікують ін'єкціями адреналіну. Імунотерапія при алергії передбачає введення все більшої кількості алергенів для десенсибілізації імунної системи до них.
• Аутоімунні захворювання виникають, коли імунна система не розпізнає власні молекули організму як себе і атакує їх, викликаючи пошкодження тканин і органів. Сімейний анамнез аутоімунітету та жіночої статі є факторами ризику аутоімунних захворювань.
• При деяких аутоімунних захворюваннях, таких як діабет I типу, імунна система атакує і пошкоджує специфічні клітини організму. При інших аутоімунних захворюваннях, таких як системний червоний вовчак, можуть бути атаковані та травмовані багато різних тканин і органів. Аутоімунні захворювання, як правило, неможливо вилікувати, але їх симптоми часто можна лікувати за допомогою ліків або інших методів лікування.
• Імунодефіцит виникає, коли імунна система не працює належним чином, як правило, тому, що один або кілька її компонентів неактивні. В результаті імунна система не в змозі боротися з хвороботворними мікроорганізмами або раковими захворюваннями, яким нормальна імунна система змогла б протистояти.
• В першу чергу імунодефіцит присутній при народженні і викликаний рідкісними генетичними захворюваннями. Прикладом є важкий комбінований імунодефіцит. Вторинний імунодефіцит виникає через якусь подію або вплив, що виникли після народження. Можливі причини включають зловживання психоактивними речовинами, ожиріння та неправильне харчування, серед інших.
• Найпоширенішою причиною імунодефіциту в світі сьогодні є вірус імунодефіциту людини (ВІЛ), який заражає і знищує Т-клітини хелперів. ВІЛ передається через слизові оболонки або рідини організму. Вірус може врешті-решт призвести до такого низького рівня допоміжних Т-клітин, що виникають опортуністичні інфекції. Коли це відбувається, у пацієнта діагностується синдром набутого імунодефіциту (СНІД). Ліки можуть контролювати розмноження ВІЛ в організмі людини, але не усувають вірус повністю.

До цього моменту ця книга охоплювала системи організму, які здійснюють процеси всередині людей, такі як травна, м'язова та імунна системи. Прочитайте наступний розділ, щоб дізнатися про систему організму, яка дозволяє людям виробляти нових людей - репродуктивну систему.

Розділ Резюме Огляд

1. Шкіра відіграє певну роль у встановленні механічних, хімічних та біологічних бар'єрів, які захищають організм від хвороботворних мікроорганізмів. Наведіть один приклад того, як шкіра сприяє кожному типу бар'єру.
2. Порівняйте і зіставте збудник і алерген.
3. Опишіть три шляхи, якими хвороботворні мікроорганізми можуть потрапити в організм.
4. Для кожної з наведених нижче імунних відповідей станьте, чи це вроджена або адаптивна імунна відповідь.
   1. Запалення
   2. Активація лімфоцитів
   3. Фагоцитоз лейкоцитами
   4. дозрівання плазматичних клітин
5. Система комплементу передбачає активацію декількох білків для знищення патогенів. Чому, на вашу думку, це вважається частиною вродженої імунної системи замість адаптивної імунної системи?
6. Чому вроджені імунні реакції, як правило, швидше, ніж адаптивні імунні реакції?
7. Правильно або помилково. Існує більше одного типу клітин імунної системи, які можуть здійснювати фагоцитоз.
8. Правда чи брехня. Сперма може виступати хімічним бар'єром проти хвороботворних мікроорганізмів.
9. Правда чи брехня. Лейкоцити у вродженій імунній системі все фагоцитарні.
10. Який тип імунітету спровокований вакцинацією?
    1. Штучно придбаний активний імунітет
    2. Штучно придбаний природний імунітет
    3. Штучно придбаний пасивний імунітет
    4. вроджений імунітет
11. Поясніть, як аутоімунне захворювання може бути спровоковано збудником.
12. Що таке опортуністична інфекція? Назвіть два захворювання або стани, які можуть призвести до опортуністичних інфекцій. Поясніть свою відповідь.
13. Зіставте кожний опис нижче з типом комірки, який найкраще підходить для нього з наданого списку. Кожен тип осередків використовується тільки один раз. Типи клітин: огрядні клітини; В-клітини; Т-клітини-вбивці
    1. Безпосередньо знищує клітини організму, які є раковими або інфікованими збудником
    2. Виділяє гістамін і бере участь в алергії
    3. Після активації ці клітини розмножуються, а їх дочірні клітини дозрівають у плазматичні клітини
14. Який тип клітин в імунній системі можна вважати «фабрикою антитіл»?
15. Крім чужорідних збудників, від чого ще одна річ захищає організм імунна система?
16. Який тип клітин в імунній системі заражений і вбивається ВІЛ?
17. Чим відрізняються первинні лімфоїдні органи від вторинних лімфоїдних органів? Наведіть один приклад кожного у вашій відповіді.
18. Назвіть два типи клітин, які виробляють цитокіни в імунній системі. Які дві функції цитокінів в імунній системі?
19. Багато патогенів ухиляються від імунної системи, змінюючи свою зовнішню поверхню певним чином. Виходячи з того, що ви знаєте про функціонування імунної системи, чому це часто вдалий підхід?
20. Основні білки комплексу гістосумісності:
    1. беруть участь у презентації антигену В-клітинами
    2. допомогти відрізнити клітини як себе
    3. виробляють гістаміни
    4. А і Б
21. Що таке «відсутнє себе» і як виникає такий стан?
22. Правда чи брехня. Іноді для створення вакцини використовується тільки частина збудника.
23. Правда чи брехня. Антиген - це те ж саме, що і алерген.

Атрибуції

1. Мальовничий берег 150 Джо Грант, CC BY 2.0 через Flickr.com
2. Клітини Лангерганса в нормальному епідермісі, імуностан CD1a Ед Утман, CC BY 2.0 через Flickr.com
3. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0