טיוטה:חיסוי חיסוני

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

חיסוי חיסוני הוא מנגנון אשר מונע תגובה דלקתית ביונקים. בעזרת מנגנון זה הגוף אינו תוקף אנטיגנים שחדרו אליו פן יינזקו האיברים שבהם מופעלת התגובה החיסונית.

דוגמה לתועלת של החיסוי החיסוני היא השתלת רקמות – אלה מזוהות כאנטיגנים, ולכן המערכת החיסון מתקיפה אותן. ואולם בעזרת החיסוי החיסוני הן תוכלנה להתקיים זמן רב יותר[1] כיוון שהתגובה החיסונית נגדן מתבטלת.

אלה הם האיברים בעלי חיסוי חיסוני:

מלבד איברים אלו יש הסוברים שהחיסוי החיסוני מתקיים בסחוס המפרק.[2][3][4] פעם טענו כי החיסוי החיסוני התקיים אף במוח, אבל טענה זו הופרכה, הואיל והוכח שתאי מערכת החיסון של מערכת העצבים המרכזית תורמים לשמירה על נוירוגנזה וליכולות למידה בבגרות.[5]

חיסוי חיסוני נחשב להסתגלות אבולוציונית להגנה על איברים חיוניים מהשפעות העלולות להזיק מחמת התגובה החיסונית הדלקתית. לדוגמה, דלקת במוח או בעין עלולה להוביל לאובדן האיברים, ותגובות חיסוניות נגד העובר עלולות להוביל להפלה.[דרוש מקור]

בזכות החיסוי החיסוני ניתן להשתיל בקלות קרניות[6] ומניסקוסים בברכיים[7].

מנגנונים[עריכת קוד מקור | עריכה]

נמצא כי אנטיגנים מאיברים בעלי חיסוי חיסוני מקיימים הידוד עם תאי T בצורה יוצאת דופן: גרימת סובלנות לגירויים שנדחים בדרך כלל.[6]

מבנים פיזיים המקיפים איברים בעלי חיסוייסוני גורמים לחוסר ניקוז לימפתי, ומגבילים את יכולתה של מערכת החיסון להגן על האיבר. אלו הם הגורמים הנוספים התורמים לשמירה על החיסוי החיסוני:

אופי הבידוד של איברים בעלי חיסוי חיסוני משאר מערכת החיסון של הגוף עלול לגרום להם להפוך למטרות של מחלות או מצבים אוטואימוניים, כולל עיניים סימפתיות בעין.

החיסוי החיסוני באיברים השונים[עריכת קוד מקור | עריכה]

העיניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

נוסף על המנגנונים המגבילים את כניסת תאי החיסון ומעוררים דיכוי חיסוני, העיניים מכילות תאי חיסון פעילים הפועלים על זיהוי אנטיגנים זרים. תאים אלו מקיימים הידוד עם מערכת החיסון כדי לגרום לדיכוי חריג של תגובת מערכת החיסון המערכתית לאנטיגן המוכנס לעיניים. זה ידוע בתור סטייה חיסונית הקשורה לחדר קדמי (ACAID).[9][10]

מחלת עיניים סימפתית היא מחלה נדירה הנובעת מבידוד העין ממערכת החיסון המערכתית. בדרך כלל טראומה לעין אחת גורמת לשחרור אנטיגנים לעין אשר מזוהים ונקלטים על ידי תאים מציגים אנטיגן מקומיים (APC) כגון מקרופאגים ותאים דנדריטים. APC אלה נושאים את האנטיגן לבלוטות לימפה מקומיות שיידגמו על ידי תאי T ותאי B. נכנסים למערכת החיסונית המערכתית, אנטיגנים אלו מזוהים כזרים, על כן תגובה חיסונית מופעלת נגדם. התוצאה היא רגישות של תאי מערכת החיסון לחלבון עצמי, הגורמת להתקפה אוטואימונית הן על העין הפגועה הן על העין הלא פגומה.[6]

הלכך החיסוי החיסוני פעל נגד העין במקום להגן עליה. תאי T נתקלים בדרך כלל באנטיגנים עצמיים במהלך התפתחותם, כאשר הם עוברים לרקמות המנקזות בלוטות הלימפה. אנרגיה נגרמת בתאי T הנקשרים לאנטיגנים עצמיים, משביתים אותם ומונעים תגובה אוטואימונית בעתיד. מחמת הבידוד הפיזי של אנטיגנים בעיניים, תאי ה־T של הגוף מעולם לא נתקלו בהם בכל עת במהלך ההתפתחות. מחקרים בעכברים הראו שהעדר הצגת אנטיגנים עצמיים של העין לתאי T ספציפיים לא יצליח לגרום לכמות מספקת של אנרגיה לאנטיגנים העצמיים. בעוד שהיעדר הצגת אנטיגן (בשל המחסומים הפיזיים) מספיק כדי למנוע הפעלה של תאי חיסון אוטו-ריאקטיביים לעין, לכישלון לגרום לאנרגיה מספקת לתאי T יש תוצאות מזיקות. במקרה של נזק או הצגה מקרית למערכת החיסון, הצגת האנטיגן והתגובה החיסונית יתרחשו בשיעורים גבוהים.[11]

שליה ועובר[עריכת קוד מקור | עריכה]

המערכת החיסונית של האם מסוגלת לספק הגנה מפני זיהומים מיקרוביאליים מבלי להגביר תגובה חיסונית נגד רקמות עובריות המבטאות אלואנטגנים תורשתיים אבהיים.

נראה כי תאי T מווסתים (Tregs) חשובים בשמירה על סבילות לאנטיגן עוברי. מספר מוגבר של Tregs נמצא במהלך הריון תקין. הן במודלים של עכברים והן בבני אדם מספרים מופחתים של Tregs היו קשורים לדחייה אימונולוגית של העובר והפלה. ניסויים בעכברים הכוללים העברה של תאי CD4+/CD25+ Treg מעכברים בהריון נורמליים לתוך בעלי חיים המועדים להפלות הביאו למניעת הפלה.[12]

קיימות מספר תיאוריות לגבי המנגנון המדויק שבו נשמרת סבילות עוברית. הוצע בספרות עדכנית[13] שמיקרו-סביבה סובלנית נוצרת בממשק בין האם לעובר על ידי תאי T מווסתים המייצרים "מולקולות סובלניות". מולקולות אלו, כולל heme oxygenase 1 (HO-1), גורם מעכב לוקמיה (LIF), גורם גדילה מתמיר β (TGF-β) ואינטרלוקין 10 (IL-10) כולן היו מעורבות בהשראת סובלנות חיסונית.

אשכים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הזרע הוא חיסוני – כלומר הם יגרמו לתגובה אוטואימונית אם יושתלו מהאשך לחלק אחר בגוף. זה הוכח בניסויים בשימוש בחולדות על ידי Lansteiner (1899) ומצ'יניקוף (1900),[14][15] עכברים[16] וחזירי ניסיונות.[17] הסיבה הסבירה לאימונוגניות שלהם או ליתר דיוק לאנטיגניות שלהם היא שזרע מבשיל לראשונה בגיל ההתבגרות, לאחר ביסוס סובלנות מרכזית, לכן הגוף מזהה אותם כזרים ומעורר נגדם תגובה חיסונית.[18] לכן, מנגנונים להגנתם חייבים להתקיים באיבר זה כדי למנוע כל תגובה אוטואימונית. מחסום הדם-אשך עשוי לתרום להישרדות הזרע. עם זאת, מאמינים בתחום האימונולוגיה של האשכים כי מחסום הדם-אשך אינו יכול להסביר את כל הדיכוי החיסוני באשך, עקב (א) חוסר השלמות שלו באזור הנקרא האשך הרטה[15]; (ב) הנוכחות של מולקולות אימונוגניות מחוץ למחסום הדם-אשך, על פני השטח של spermatogonia.[14][15] לתאי הסרטולי תפקיד מכריע בהגנה על הזרע מפני מערכת החיסון. הם יוצרים את מחסום תאי Sertoli, המשלים את מחסום הדם-אשך.[19] ההגנה מובטחת על ידי צמתים הדוקים, המופיעים בין שני תאי Sertoli שכנים.[20] מנגנון נוסף אשר עשוי להגן על הזרע הוא דיכוי התגובות החיסוניות באשך.[21][22]

מערכת העצבים המרכזית[עריכת קוד מקור | עריכה]

מערכת העצבים המרכזית (CNS), הכוללת את המוח וחוט השדרה, היא מערכת רגישה עם יכולת התחדשות מוגבלת. בהקשר זה, המושג "פריבילגיה חיסונית" בתוך מערכת העצבים המרכזית נחשב בעבר כקריטי בהגבלת הדלקת. מחסום הדם-מוח ממלא תפקיד חשוב בשמירה על ההפרדה של מערכת העצבים המרכזית ממערכת החיסון המערכתית, אך הנוכחות של מחסום הדם-מוח אינה מספקת, כשלעצמה, זכות חיסונית.[23] נהוג לחשוב שהפריבילגיה החיסונית בתוך מערכת העצבים המרכזית משתנה בין התאים השונים של המערכת, והיא בולטת ביותר ברקמת הפרנכימה או ב"חומר הלבן".[23]

עם זאת, הרעיון של מערכת העצבים המרכזית כמערכת איברים "חסונית" אותגר והוערך מחדש במהלך שני העשורים האחרונים. נתונים עדכניים לא רק מצביעים על נוכחותם של מקרופאגים של מערכת העצבים המרכזית (הידועה בשם מיקרוגליה) בתוך מערכת העצבים המרכזית, אלא יש גם אוסף רחב של עדויות המצביעות על האינטראקציה הפעילה של מערכת העצבים המרכזית עם תאי חיסון היקפיים.[24]

בדרך כלל, ברקמה רגילה (לא פצועה), אנטיגנים נקלטים על ידי תאים מציגי אנטיגן ( תאים דנדריטים ), ולאחר מכן מועברים לבלוטות הלימפה. לחלופין, אנטיגנים מסיסים יכולים להתנקז לתוך בלוטות הלימפה. לעומת זאת, במערכת העצבים המרכזית, תאים דנדריטים אינם נחשבים להיות נוכחים ברקמות פרנכימליות רגילות או בחלל הפריוסקולרי, למרות שהם נמצאים בקרום המוח ובמקלעת הכורואידים.[23] לפיכך, ה-CNS נחשב מוגבל ביכולתו לספק אנטיגנים לבלוטות לימפה מקומיות ולגרום להפעלת תאי T.[25]

למרות שאין מערכת לימפה קונבנציונלית ב-CNS, הוכח ניקוז של אנטיגנים מרקמת CNS לתוך בלוטות הלימפה הצוואריות. התגובה המתעוררת בבלוטות הלימפה לאנטיגנים של מערכת העצבים המרכזית מוטה לכיוון תאי B. נמצא כי תאים דנדריטים מנוזל השדרה נודדים לזקיקי תאי B של בלוטות הלימפה הצוואריות.[26] הטיית התגובה לאנטיגן מה-CNS לעבר תגובה הומורלית פירושה שניתן להימנע מתגובה דלקתית מסוכנת יותר של תאי T.

יישומים קליניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

קיים פוטנציאל גדול לשימוש במנגנונים מולקולריים הקיימים באתרים מועדפים של מערכת החיסון בהשתלות, במיוחד השתלות אלו. בהשוואה להשתלות עור, הנדחות בכמעט 100% מהמקרים, השתלות קרנית שורדות לטווח ארוך ב-50-90% מהמקרים. אלווגרפים בעלי חסינות חיסונית שורדים גם ללא דיכוי חיסוני, המוחל באופן שגרתי על מקבלי רקמות/איברים שונים.[27] מחקרים מראים כי הניצול של סטייה חיסונית הקשורה לחדר קדמי (ACAID), הומור מימי ותכונותיו האנטי-דלקתיות והשראת תאי T מווסתים (Treg) עשויים להוביל להגברת ההישרדות של השתלות אלו.[28]

אפשרות נוספת לניצול הפריבילגיה החיסונית היא טיפול גנטי. תאי סרטולי כבר שימשו במחקר לייצור אינסולין בעכברים חיים סוכרתיים. תאי Sertoli הונדסו גנטית באמצעות lentivirus רקומביננטי לייצור אינסולין ולאחר מכן הושתלו בעכברים. למרות שהתוצאות היו קצרות טווח בלבד, צוות המחקר קבע כי ניתן להשתמש בתאי סרטולי מהונדסים גנטית בטיפול תאי.[29]

תאי סרטולי נוצלו גם בניסויים לתפקודם המדכא את החיסון. הם שימשו להגנה ולטפח איים המייצרים אינסולין לטיפול סוכרת מסוג 1. הניצול של תאי סרטולי הגדיל באופן משמעותי את הישרדותם של איים מושתלים. עם זאת, יש לערוך ניסויים נוספים לפני שיטה זו תיבדק ברפואת האדם כחלק מניסויים קליניים.[30] במחקר אחר על עכברים סוכרתיים מסוג II והשמנת יתר, השתלת תאי Sertoli מכוסים במיקרו במאגר השומן התת-עורי בבטן הובילה לחזרה של רמות גלוקוז תקינות ב-60% מהחיות.[31]

היסטוריה של המחקר בתחום[עריכת קוד מקור | עריכה]

קיומם של אזורים חסינים בעין הוכר כבר בסוף המאה ה-19 ונחקר על ידי פיטר מדאוור.[32] ההסבר המקורי לתופעה זו היה שחסמים פיזיים סביב האתר החיסוני הפריבילגי אפשרו לו להימנע לחלוטין מגילוי ממערכת החיסון, ומנעו ממערכת החיסון להגיב לאנטיגנים כלשהם שנמצאים. חקירות עדכניות יותר חשפו מספר מנגנונים שונים שבאמצעותם אתרים מועדפים חיסוניים מתקשרים עם מערכת החיסון.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא חיסוי חיסוני בוויקישיתוף

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1 2 Hong S, Van Kaer L (בנובמבר 1999). "Immune privilege: keeping an eye on natural killer T cells". The Journal of Experimental Medicine. 190 (9): 1197–200. doi:10.1084/jem.190.9.1197. PMC 2195673. PMID 10544192. {{cite journal}}: (עזרה)
  2. ^ Sun Z, Zhang M, Zhao XH, Liu ZH, Gao Y, Samartzis D, Wang HQ, Luo ZJ (2013). "Immune cascades in human intervertebral disc: the pros and cons". International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 6 (6): 1009–1014. PMC 3657352. PMID 23696917.
  3. ^ Fujihara Y, Takato T, Hoshi K (2014). "Macrophage-inducing FasL on chondrocytes forms immune privilege in cartilage tissue engineering, enhancing in vivo regeneration". Stem Cells. 32 (2): 1208–1219. doi:10.1002/stem.1636. PMID 24446149.
  4. ^ Abazari A, Jomha NM, Elliott JA, McGann LE (2013). "Cryopreservation of articular cartilage". Cryobiology. 66 (3): 201–209. doi:10.1016/j.cryobiol.2013.03.001. PMID 23499618.
  5. ^ Ziv, Y.et al (2006). Nature Neuroscience, Immune cells contribute to the maintenance of neurogenesis and spatial learning abilities in adulthood 9, 268 - 275.
  6. ^ 1 2 3 Janeway, C. A.Jr., Travers, P., Walport, M., Shlomchik. M.J. (2005). ImmunoBiology, the immune system in health and disease 6th Edition. Garland Science.
  7. ^ 1 2 "Autoimmunity". webMIC 419: Immunology. University of Arizona. אורכב מ-המקור ב-2003-06-10.
  8. ^ Green DR, Ware CF (ביוני 1997). "Fas-ligand: privilege and peril". Proc Natl Acad Sci USA. 94 (12): 5986–90. Bibcode:1997PNAS...94.5986G. doi:10.1073/pnas.94.12.5986. PMC 33671. PMID 9177153. {{cite journal}}: (עזרה)
  9. ^ Keino H, Takeuchi M, Kezuka T, Hattori T, Usui M, Taguchi O, Streilein JW, Stein-Streilein J (במרץ 2006). "Induction of eye-derived tolerance does not depend on naturally occurring CD4+CD25+ T regulatory cells". Investigative Ophthalmology & Visual Science. 47 (3): 1047–55. doi:10.1167/iovs.05-0110. PMID 16505040. {{cite journal}}: (עזרה)
  10. ^ Streilein JW, Stein-Streilein J (2002). "Anterior chamber associated immune deviation (ACAID): regulation, biological relevance, and implications for therapy". International Reviews of Immunology. 21 (2–3): 123–52. doi:10.1080/08830180212066. PMID 12424840.
  11. ^ Lambe T, Leung JC, Ferry H, Bouriez-Jones T, Makinen K, Crockford TL, Jiang HR, Nickerson JM, Peltonen L, Forrester JV, Cornall RJ (2007). "Limited Peripheral T Cell Anergy Predisposes to Retinal Autoimmunity". The Journal of Immunology. 178 (7): 4276–4283. doi:10.4049/jimmunol.178.7.4276. PMID 17371984.
  12. ^ Zenclussen A.C. (2006). "Regulatory T cells in pregnancy". Springer Seminars in Immunopathology. 28 (1): 31–39. doi:10.1007/s00281-006-0023-6. PMID 16838178.
  13. ^ Zenclussen AC, Schumacher A, Zenclussen ML, Wafula P, Volk HD (באפריל 2007). "Immunology of pregnancy: cellular mechanisms allowing fetal survival within the maternal uterus". Expert Reviews in Molecular Medicine. 9 (10): 1–14. doi:10.1017/S1462399407000294. PMID 17462112. {{cite journal}}: (עזרה)
  14. ^ 1 2 Hedger MP, Hales DB (2006). "Immunophysiology of the Male Reproductive Tract". In Neill JD (ed.). Knobil and Neill's Physiology of Reproduction. Elsevier. pp. 1195–1286. ISBN 978-0-12-515401-7.
  15. ^ 1 2 3 Fijak M, Meinhardt A (2006). "The testis in immune privilege". Immunological Reviews. 213 (1): 66–81. doi:10.1111/j.1600-065X.2006.00438.x. PMID 16972897.
  16. ^ Kohno S, Munoz JA, Williams TM, Teuscher C, Bernard CC, Tung KS (1983). "Immunopathology of murine experimental allergic orchitis". J. Immunol. 130 (6): 2675–2682. doi:10.4049/jimmunol.130.6.2675. PMID 6682874.
  17. ^ Teuscher C, Wild GC, Tung KS (1982). "Immunochemical analysis of guinea pig sperm autoantigens". Biol. Reprod. 26 (2): 218–229. doi:10.1095/biolreprod26.2.218. PMID 7039703.
  18. ^ Kaur, Gurvinder; Thompson, Lea Ann; Dufour, Jannette M. (2014-06-01). "Sertoli cells – Immunological sentinels of spermatogenesis". Seminars in Cell & Developmental Biology. Regulation of Spermatogenesis Part II & DNA Replication. 30: 36–44. doi:10.1016/j.semcdb.2014.02.011. PMC 4043859. PMID 24603046.
  19. ^ Kaur, Gurvinder; Thompson, Lea Ann; Dufour, Jannette M. (2017-01-27). "Sertoli cells - Immunological sentinels of spermatogenesis". Seminars in Cell & Developmental Biology. 30: 36–44. doi:10.1016/j.semcdb.2014.02.011. ISSN 1084-9521. PMC 4043859. PMID 24603046.
  20. ^ Mital, Payal; Hinton, Barry T.; Dufour, Jannette M. (2011-05-01). "The blood-testis and blood-epididymis barriers are more than just their tight junctions". Biology of Reproduction. 84 (5): 851–858. doi:10.1095/biolreprod.110.087452. ISSN 1529-7268. PMC 4574632. PMID 21209417.
  21. ^ Kern S, Robertson SA, Mau VJ, Maddocks S (1995). "Cytokine secretion by macrophages in the rat testis". Biol. Reprod. 53 (6): 1407–1416. doi:10.1095/biolreprod53.6.1407. PMID 8562698.
  22. ^ O'Bryan MK, Gerdprasert O, Nikolic-Paterson DJ, Meinhardt A, Muir JA, Foulds LM, Phillips DJ, de Kretser DM, Hedger MP (2005). "Cytokine profiles in the testes of rats treated with lipopolysaccharide reveal localized suppression of inflammatory responses". Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 288 (6): R1744–R1755. doi:10.1152/ajpregu.00651.2004. PMID 15661966.
  23. ^ 1 2 3 Galea I, Bechmann I, Perry VH (בינואר 2007). "What is immune privilege (not)?". Trends in Immunology. 28 (1): 12–8. doi:10.1016/j.it.2006.11.004. PMID 17129764. {{cite journal}}: (עזרה)
  24. ^ Carson MJ, Doose JM, Melchior B, Schmid CD, Ploix CC (באוקטובר 2006). "CNS immune privilege: hiding in plain sight". Immunol. Rev. 213 (1): 48–65. doi:10.1111/j.1600-065X.2006.00441.x. PMC 2633103. PMID 16972896. {{cite journal}}: (עזרה)
  25. ^ Mendez-Fernandez Y.V.; et al. (2005). "Anatomical and cellular requirements for the activation and migration of virus-specific CD8+ T cells to the brain during Theiler's virus infection". Journal of Virology. 79 (5): 3063–3070. doi:10.1128/jvi.79.5.3063-3070.2005. PMC 548433. PMID 15709026.
  26. ^ Hatterer E, et al. (2006). "How to drain without lymphatics? Dendritic cells migrate from the cerebrospinal fluid to the B-cell follicles of cervical lymph nodes". Blood. 107 (2): 806–812. doi:10.1182/blood-2005-01-0154. PMID 16204309.
  27. ^ Niederkorn, Jerry Y. (2013-01-13). "Corneal Transplantation and Immune Privilege". International Reviews of Immunology. 32 (1): 57–67. doi:10.3109/08830185.2012.737877. ISSN 0883-0185. PMC 3885418. PMID 23360158.
  28. ^ Taylor, Andrew W. (2016-01-01). "Ocular Immune Privilege and Transplantation". Frontiers in Immunology. 7: 37. doi:10.3389/fimmu.2016.00037. PMC 4744940. PMID 26904026.
  29. ^ Kaur, Gurvinder; Thompson, Lea Ann; Pasham, Mithun; Tessanne, Kim; Long, Charles R.; Dufour, Jannette M. (2017-01-04). "Sustained Expression of Insulin by a Genetically Engineered Sertoli Cell Line after Allotransplantation in Diabetic BALB/c Mice". Biology of Reproduction. 90 (5): 109. doi:10.1095/biolreprod.113.115600. ISSN 0006-3363. PMC 4076370. PMID 24695630.
  30. ^ Li, Yang; Xue, Wujun; Liu, Hongbao; Fan, Ping; Wang, Xiaohong; Ding, Xiaoming; Tian, Xiaohui; Feng, Xinshun; Pan, Xiaoming (2013-02-20). "Combined Strategy of Endothelial Cells Coating, Sertoli Cells Coculture and Infusion Improves Vascularization and Rejection Protection of Islet Graft". PLOS ONE. 8 (2): e56696. Bibcode:2013PLoSO...856696L. doi:10.1371/journal.pone.0056696. ISSN 1932-6203. PMC 3577699. PMID 23437215.
  31. ^ Luca, Giovanni; Arato, Iva; Mancuso, Francesca; Calvitti, Mario; Falabella, Giulia; Murdolo, Giuseppe; Basta, Giuseppe; Cameron, Don F.; Hansen, Barbara C. (2016-11-01). "Xenograft of microencapsulated Sertoli cells restores glucose homeostasis in db/db mice with spontaneous diabetes mellitus". Xenotransplantation (באנגלית). 23 (6): 429–439. doi:10.1111/xen.12274. ISSN 1399-3089. PMID 27678013.
  32. ^ Medawar, P. B. (2017-01-04). "Immunity to Homologous Grafted Skin. III. The Fate of Skin Homographs Transplanted to the Brain, to Subcutaneous Tissue, and to the Anterior Chamber of the Eye". British Journal of Experimental Pathology. 29 (1): 58–69. ISSN 0007-1021. PMC 2073079. PMID 18865105.

קטגוריה:אימונולוגיה קטגוריה:מערכת החיסון קטגוריה:השתלת איברים