Các giai đoạn của đáp ứng miễn dịch thu được

2012-10-28 06:19 PM
Những nguyên lý cơ bản của thuyết chọn clôn, đã dần được chứng minh một cách thuyết phục, qua nhiều thí nghiệm, và tạo nên nền tảng cho quan niệm hiện nay.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Quá trình đáp ứng miễn dịch thu được có thể chia thành nhiều giai đoạn khác nhau: nhận diện kháng nguyên, hoạt hoá tế bào lymphô, và giai đoạn hiệu quả (loại trừ kháng nguyên). Sau đó là sự trở lại hằng định nội môi và duy trì tính nhớ miễn dịch. Tất cả đáp ứng miễn dịch đều được khởi đầu bằng nhận diện kháng nguyên đặc hiệu. Sự nhận diện này dẫn đến hoạt hoá tế bào lymphô và sau đó là hình thành các cơ chế hiệu quả để làm chức năng loại bỏ kháng nguyên. Sau khi kháng nguyên được loại bỏ, đáp

Các giai đoạn của đáp ứng miễn dịch thu được.

Hình. Các giai đoạn của đáp ứng miễn dịch thu được.

Ba giai đoạn đầu có tên là nhận diện kháng nguyên, hoạt hoá tế bào lymphô và hiệu quả (loại bỏ kháng nguyên). Đáp ứng tắt dần và các tế bào lymphô được kháng nguyên kích thích sẽ chết dần do hiện tượng chết lập trình (apoptosis), những tế bào đặc hiệu kháng nguyên còn lại là tế bào nhớ. Thời gian của mỗi giai đoạn thay đổi tuỳ theo bối cảnh đáp ứng. Trục y tượng trưng cho cường độ của đáp ứng. Mô hình này áp dụng cho cả miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào.

Nhận diện kháng nguyên

Mỗi cá thể sở hữu một lượng tế bào lymphô với rất nhiều clôn khác nhau. Mỗi clôn mang sẵn những yếu tố để nhận diện và đáp ứng với một quyết định kháng nguyên nhất định. Khi kháng nguyên xâm nhập cơ thể nó tìm đến clôn lymphô tương ứng và hoạt hoá nó (Hình 1.7). Quan niệm cơ bản này được gọi là thuyết chọn clôn (clonal selection hypothesis), lần đầu tiên được Niels Jerne đưa ra vào năm 1955 và được Macfarlane Burnet làm sáng tỏ vào năm 1957. Đây là giả thuyết giải thích tại sao hệ thống miễn dịch lại có thể đáp ứng với một số lượng rất lớn các loại kháng nguyên khác nhau. Theo giả thuyết này, các clôn lymphô đặc hiệu kháng nguyên đã có sẵn trong cơ thể trước khi tiếp xúc với kháng nguyên. Những tế bào trong cùng clôn mang thụ thể kháng nguyên giống hệt nhau và khác với tế bào của clôn khác. Mặc dù rất khó để xác định giới hạn trên của số lượng quyết định kháng nguyên mà hệ miễn dịch của một cá thể động vật có vú có thể nhận diện được, nhưng người ta thường cho rằng con số này là vào khoảng từ 107 đến 109. Đây là con số ước lượng hợp lý đối với số lượng protein thụ thể kháng nguyên được sản xuất và do đó người ta cho rằng số lượng clôn tế bào lymphô hiện diện trong cơ thể cũng như thế. Kháng nguyên lạ sẽ tương tác với clôn tế bào lymphô đặc hiệu cho kháng nguyên đó tồn tại sẵn trong mô lymphô để tạo ra đáp ứng miễn dịch.

Thuyết chọn clôn

Hình. Thuyết chọn clôn.

Mỗi kháng nguyên (x hoặc y) chọn một clôn lymphô đặc hiệu đã có sẵn và kích thích sự tăng sinh, biệt hoá của clôn đó. Sơ đồ này chỉ trình bày quá trình  lymphô B phát triển thành tế bào hiệu quả và  tiết ra kháng thể, nhưng nguyên lý này cũng áp dụng cho cả tế bào T.

Những nguyên lý cơ bản của thuyết chọn clôn đã dần được chứng minh một cách thuyết phục qua nhiều thí nghiệm và tạo nên nền tảng cho quan niệm hiện nay về sự nhận diện kháng nguyên của tế bào lymphô đặc hiệu.

Hoạt hoá tế bào lymphô

Sự hoạt hoá tế bào lymphô đòi hỏi 2 tín hiệu khác nhau: tín hiệu thứ nhất là kháng nguyên và tín hiệu thứ hai là các sản phẩm vi sinh vật hoặc là các thành phần của đáp ứng miễn dịch bẩm sinh đối với vi sinh vật. Ý tưởng này được gọi là thuyết hai tín hiệu đối với sự hoạt hoá lymphô bào. Yêu cầu về kháng nguyên (tức tín hiệu 1) nhằm đảm bảo tính đặc hiệu của đáp ứng miễn dịch. Còn yêu cầu về kích thích phụ do sản phẩm vi khuẩn hoặc của đáp ứng bẩm sinh đối với vi khuẩn nhằm đảm bảo phản ứng chỉ được tạo ra khi cần thiết (tức để chống vi khuẩn hoặc chất có hại khác) chứ không chống lại các chất vô hại bao gồm kháng nguyên bản thân.

Yêu cầu hai tín hiệu đối với hoạt hoá lymphô bào

Hình. Yêu cầu hai tín hiệu đối với hoạt hoá lymphô bào.

Sự nhận diện kháng nguyên của lymphô bào cung cấp tín hiệu 1 cho sự hoạt hoá, và các thành phần

của vi sinh vật hoặc các chất tạo ra trong quá trình đáp ứng miễn dịch bẩm sinh cung cấp tín hiệu 2. Trong hình này, tế bào lymphô là tế bào B, nhưng đối với tế bào T cũng có nguyên lý như vây.

Đáp ứng của lymphô bào đối với kháng nguyên và tín hiệu thứ hai bao gồm sự tổng hợp các protein mới, tăng sinh tế bào, và biệt hoá thành tế bào hiệu quả và tế bào nhớ.

Giai đoạn hiệu quả của đáp ứng miễn dịch: loại bỏ kháng nguyên

Trong suốt giai đoạn hiệu quả của đáp ứng miễn dịch, các lymphô bào đã được kháng nguyên hoạt hoá sẽ tạo ra những chức năng hiệu quả để tiến đến việc loại bỏ kháng nguyên. Kháng thể loại bỏ kháng nguyên ngoại bào và tế bào T loại bỏ kháng nguyên nội bào. Chức năng này của kháng thể và tế bào T thường yêu cầu sự tham gia của các tế bào hiệu quả khác không thuộc hệ lymphô và cả cơ chế đề kháng của miễn dịch bẩm sinh. Như vậy, cũng những cơ chế miễn dịch bẩm sinh đó hoạt động như phòng tuyến đầu tiên nhưng về sau lại còn tham gia vào phòng tuyến thứ hai của miễn dịch thu được để loại bỏ kháng nguyên ra khỏi cơ thể. Thật ra, như đã nói ở trên, một chức năng quan trọng của đáp ứng miễn dịch thu được là nhằm tăng cường cơ chế hiệu quả của miễn dịch bẩm sinh và hướng những cơ chế hiệu quả này vào các mô hoặc tế bào chứa kháng nguyên lạ.

Tính hằng định nội môi: giảm dần đáp ứng miễn dịch

Vào cuối đáp ứng miễn dịch, hệ thống miễn dịch trở lại trạng thái nghỉ cơ bản do phần lớn các tế bào tiền thân (progeny) của lymphô bị kháng nguyên kích thích đã chết do hiện tượng chết lập trình (apoptosis). Chết lập trình là một dạng chết sinh lý được chuẩn bị trước, trong đó nhân tế bào bị đặc lại và vỡ ra từng mảnh, màng bào tương nổi bọt, không còn sự tách biệt của lớp lipid màng và tế bào chết nhanh chóng bị thực bào mà các chất nội bào không cần bị giải phóng ra ngoài (quá trình chết này ngược với kiểu chết hoại tử, trong đó nhân và màng bào tương bị phân giải và các chất nội bào bị vỡ ra ngoài tạo ra một phản ứng viêm tại chỗ). Một lượng lớn tế bào lymphô đã bị kháng nguyên kích thích sẽ chết đi theo kiểu lập trình. Giải thích điều này, người ta cho rằng có lẽ do sự tồn tại của lymphô bào phụ thuộc vào kháng nguyên và các yếu tố phát triển do kháng nguyên khởi động nên khi đáp ứng miễn dịch loại bỏ hết kháng nguyên thì tế bào lymphô không còn nhận được những kích thích cần thiết cho sự sống.

Bài viết cùng chuyên mục

Kỹ thuật DNA tái tổ hợp và miễn dịch lâm sàng

Kỹ thuật DNA tái tổ hợp, dựa vào việc sử dụng plasmid như các phương tiện để truyền các đoạn DNA lạ, ví dụ gen người.

Sản xuất kháng huyết thanh cho các phòng thí nghiệm miễn dịch lâm sàng

Hỗn dịch tế bào lách của con vật được gây mẫn cảm, có chứa nhiều tế bào B chịu trách nhiệm sản xuất nhiều kháng thể, chống nhiều epitope khác nhau.

Định typ HLA miễn dịch

Hiện nay, việc định týp HLA được thực hiện bằng kỹ thuật PCR, để phát hiện gen HLA, kỹ thuật này tốn kém hơn nhưng có độ chính xác và độ nhạy cao hơn.

Đánh giá tế bào trung tính và tế bào mono

Thực bào là chức năng ăn vật lạ của một tế bào nào đó, khả năng ăn này có thể xác định được bằng cách ủ tế bào thực bào, với các hạt trơ như hạt latex, hoặc vi khuẩn.

Khảo sát lymphô bào miễn dịch

Có hai loại phản ứng da in vivo, được dùng để phát hiện lympho bào T mẫn cảm đặc hiệu, đó là: thử nghiệm nội bì, dùng kháng nguyên tiêm vào lớp nội bì.

Khảo sát phức hợp miễn dịch

Hiện nay, trên thế giới, ta đã có bán những sản phẩm chuẩn, cho những phòng thí nghiệm miễn dịch đặc biệt chuyên khoa.

Khảo sát bổ thể miễn dịch

Định lượng C3 và C4, bằng phương pháp hóa miễn dịch, là các xét nghiệm có ích nhất, trên thế giới hiện nay đã sẵn có các huyết thanh chứng quốc tế.

Phát hiện tự kháng thể

Yếu tố thấp một kháng thể IgM, phản ứng với Ig,G đóng vai trò kháng nguyên sẽ cho phản ứng với IgG, ngưng kết mạnh hơn là với IgG người còn nguyên bản.

Kháng thể đối với kháng nguyên ngoại sinh

Thử nghiệm kích thích provocation test, tức thử nghiệm kích thích niêm mạc mũi hoặc niêm mạc phế quản bằng kháng nguyên, là một thử nghiệm khá phổ biến.

Khảo sát định tính immunoglobulin

Trong trường hợp không có bất thường chuỗi nặng, kháng huyết thanh chuỗi nhẹ tự do, tức không phản ứng với chuỗi nhẹ cố định vào chuỗi nặng.

Định lượng immunoglobulin và các protein đặc hiệu khác

Kỹ thuật thường được dùng phổ biến nhất, là miễn dịch kết tủa, tủa miễn dịch được hình thành khi kháng nguyên, và kháng thể, kết tủa tương ứng.

Đại cương các kỹ thuật miễn dịch

Một số xét nghiệm sẽ trở nên vô ích, nếu chúng ta yêu cầu không đúng lúc, đúng chỗ, các phân chia sẽ giúp lâm sàng có được chỉ định thích hợp.

Một số hiệu quả thuận lợi của phản ứng tự miễn

Tìm được những chất tải, hiệu quả nhất cũng như các tá chất thích hợp, để có thể gây phản ứng ở mức độ mong muốn.

Điều trị bệnh miễn dịch

Phản ứng tự miễn cũng có thể xảy ra nếu tế bào T hoặc B tự phản ứng mang một idiotyp phổ biến có phản ứng chéo với idiotyp trên kháng thể hoặc với cấu trúc trên vi khuẩn.

Chẩn đoán và tiên lượng bệnh miễn dịch

Tự kháng thể cón có giá trị tiên lượng, trường hợp một đứa trẻ, có anh chị em mắc bệnh đái đường phụ thuộc insulin, nó có chung HLA với anh chị.

Cơ chế bệnh sinh bệnh miễn dịch

Tế bào B tự phản ứng, tế bào T hiệu quả và tự kháng nguyên bình thường, vẫn có mặt trong cơ thể, nhưng không được khởi động.

Bệnh nguyên bệnh miễn dịch

Có những mô hình bệnh tự miễn ngẫu nhiên, trên động vật, rất có ích cho chúng ta nghiên cứu, đầu tiên là bệnh tuyến giáp tự miễn trên gà trống Obese.

Tính di truyền của bệnh tự miễn

Hoạt động của yếu tố di tryền, là xu hướng phối hợp của bệnh tự miễn, đối với các tính đặc hiệu HLA, Haplotyp B8, DR3 xuất hiện với tần suất cao.

Sự sắp xếp các bệnh tự miễn thường gặp ở người

Những cơ quan đích thường gặp, trong bệnh đặc hiệu cơ quan, là tuyến giáp, tuyến thượng thận, dạ dày và tuyến tụy.

Bằng chứng về tính chất gây bệnh của phản ứng tự miễn

Khi có được dòng động vật cảm thụ thích hợp rồi, ta còn có thể gây bệnh thụ động bằng cách truyền tế bào T mẫn cảm cho con vật khác.

Tính tự miễn dịch

Sự hình thành một đáp ứng kháng thể bình thường, đối với đa số kháng nguyên protein đòi hỏi sự tham gia của 3 loại tế bào B, T, và tế bào trình diện kháng nguyên.

Thiếu hụt miễn dịch thứ phát

Các thuốc ức chế miễn dịch, tác động lên rất nhiều khâu của chức năng tế bào, chức năng của lymphô bào và bạch cầu múi thường giảm.

Thiếu hụt miễn dịch tiên phát

Đối với những trường hợp thiếu hụt kháng thể bẩm sinh, nhiễm trùng tái đi tái lại bắt đầu xuất hiện, trong khoảng thời gian từ tháng thứ 4 đến 2 tuổi.

Đại cương thiếu hụt miễn dịch

Một đứa trẻ, hay một người lớn, sẽ bị nghi ngờ là thiếu hụt miễn dịch, khi trên cơ thể xuất hiện những nhiễm trùng lặp đi lặp lại, tồn tại kéo dài, trầm trọng hoặc bất thường.

Các phản ứng quá mẫn không đặc hiệu

Một cơ chế không đặc hiệu khác đã tham gia gây quá mẫn, đó là trường hợp thiếu các protein bất hoạt C3b, làm cho phản ứng hoạt hóa bổ thể không dừng lại.

Quá mẫn miễn dịch typ V (Quá mẫn kích thích)

Trên thực nghiệm, người ta đã phát hiện được thêm một số kháng thể kích thích hoạt động chức năng của tế bào, qua các kháng nguyên có trên bề mặt tế bào.

Quá mẫn miễn dịch typ IV (Quá mẫn muộn)

Cần luôn nhớ rằng, tổn thương quá mẫn, là hậu quả của phản ứng quá mức, giữa kháng nguyên, với cơ chế miễn dịch tế bào vẫn còn bình thường

Quá mẫn miễn dịch typ III

Kháng thể và kháng nguyên tạo thành phức hợp, phức hợp này hoạt hóa bổ thể đồng thời tác động gây giải phóng các amin hoạt mạch, làm tăng tính thấm thành mạch.

Quá mẫn miễn dịch typ II

Phản ứng truyền máu đối với các thành phần khác của máu, như bạch cầu, tiểu cầu cũng có thể xảy ra, nhưng hậu quả của nó không nặng nề như phản ứng đối với hồng cầu.

Quá mẫn miễn dịch typ I

Một khi IgE gắn thụ thể Fcε trên tế bào mast, và tế bào ái kiềm, sự mất hạt sẽ xảy ra khi có liên kết chéo, giữa các phân tử IgE.

Đại cương về quá mẫn miễn dịch

Qúa mẫn là một đặc điểm của cá thể, và nó xảy ra khi có tiếp xúc với kháng nguyên lần thứ hai.

Miễn dịch chống nấm

Nhiễm nấm có thể gây nhiều hậu quả, thường chỉ đáp ứng miễn dịch đặc hiệu chống nấm cùng với thuốc chống nấm tại chỗ, có thể tiêu diệt được bệnh nhiễm nấm cạn.

Miễn dịch chống ký sinh trùng

Bệnh nhân chống chọi với nhiễm ký sinh trùng đơn bào, bằng những phản ứng tương tự như trong nhiễm vi khuẩn, có một số đơn bào có cơ chế tồn tại độc đáo.

Miễn dịch chống vi khuẩn

Một số vi khuẩn xâm nhập qua đường niêm mạc, có thể tạo ra các protease để ly giải kháng thể IgA tiết, neisseria gonorrhea, neisseria meningitis.

Miễn dịch chống virus

Virus Epsptein-Barr dùng thụ thể của C3b tức CR2, còn HIV thì lại dùng thụ thể CD4 để làm nơi xâm nhập vaof tế bào đích, trong hệ thống miễn dịch.

Đại cương miễn dịch chống vi sinh vật

Đối với nhiễm trùng, một cân bằng được duy trì giữa sức chống đỡ của cơ thể, và khả năng của vi sinh vật cố gắng để vượt qua sức chống đỡ đó.

Cytokin kích thích tạo máu

Các cytokin khác nhau kích thích, sự phát triển, và trưởng thành của nhiều dòng tế bào máu khác nhau.

Các cytokin trung gian và điều hòa miễn dịch thu được

Mặc dù lúc đầu người ta phát hiện ra IL 2, như là một yếu tố phát triển tế bào T, nhưng thật ra IL 2 có nhiều chức năng trong đáp ứng miễn dịch thu được.

Các cytokin trung gian và điều hòa miễn dịch bẩm sinh

Có 2 loại thụ thể của TNF, loại có trọng lượng phân tử 55 kD có tên là THF RI, và loại có trọng lượng phân tử 75 kD có tên là TNF RII.

Đại cương về Cytokin

Các cytokin này do các tế bào đệm, bạch cầu, và một vài tế bào khác của tủy xương sản xuất, chúng có thể kích thích sự phát triển, và biệt hóa của bạch cầu non.

Sự hình thành phức hợp tấn công màng C5 9

Sau khi C5b gắn màng, C6 và C7 đến gắn vào C5b để tạo C5b67, C5b67 tác động với C8 để tạo C5b678, đơn vị này tạo phản ứng trùng hợp phân tử C9.

Con đường hoạt hóa bổ thể không cổ điển (alternative pathway)

Không nhất thiết phải có phản ứng kháng nguyên, kháng thể, nên phản ứng có thể xảy ra tức thì, và cơ thể được bảo vệ theo cơ chế không đặc hiệu.

Con đường hoạt hóa bổ thể cổ điển (classical pathway)

Một phân tử IgM pentamer, kết hợp với kháng nguyên, là có thể cố định bổ thể, nhưng đối với IgG, thì phải có phân tử IgG được gắn với kháng nguyên ở vị trí gần nhau.

Đại cương bổ thể

Các protein của hệ thống bổ thể tạo thành hai chuỗi enzym, mà người ta gọi là con đường cổ điển, và con đường không cổ điển, để tạo nên hai cách phân cách hai phân tử C3

Tế bào trình diện kháng nguyên

Tế bào hình sao được tìm thấy dưới lớp biểu bì, và trong đa số các cơ quan, ở đó chúng được đặt ở tư thế sẵn sàng để bắt giữ kháng nguyên.

Tế bào lymphô hệ miễn dịch

Tế bào lymphô bao gồm nhiều tiểu quần thể khác nhau, khác biệt về chức năng, về sản phẩm protein nhưng không phân biệt được về hình thái.

Đại cương các tế bào chủ yếu của hệ thống miễn dịch

Tế bào tham gia vào đáp ứng miễn dịch thu được, bao gồm các lymphô bào đặc hiệu kháng nguyên, tế bào trình diện kháng nguyên.

Một số kháng nguyên quan trọng

Người ta biết nhiều về cấu trúc của vùng H 2I của chuột, hơn vùng tương đương, với vùng này ở người là vùng HLA D.

Các tính chất của kháng nguyên

Một kháng nguyên protein phức tạp, có thể nhiều quyết định kháng nguyên khác nhau, do đó mà nó có thể kích thích tạo ra nhiều loại kháng thể khác nhau.

Sự kết hợp kháng nguyên kháng thể

Khả năng trung hòa độc tố, và vi sinh vật của kháng thể, luôn phụ thuộc vào sự gắn kết chặt chẽ của chúng vào kháng thể.

Cấu trúc phân tử của kháng thể

Các glycoprotein huyết tương, hoặc huyết thanh trước đây thường được phân chia theo tính chất hòa tan, của chúng thành albumin và globulin.

Phân bố tự nhiên và sản xuất kháng thể

Một người lớn khoẻ mạnh nặng 70 kg sản xuất khoảng 3g kháng thể mỗi ngày, khoảng 2 phần 3 là kháng thể có tên là IgA, được sản xuất bởi tế bào B.

Các con đường và cơ chế tái tuần hoàn và homing của tế bào lympho

Tế bào T nguyên vẹn có xu hướng homing, và tái tuần hoàn qua các cơ quan lymphô ngoại biên, để ở đó chúng sẽ nhận dạng, và đáp ứng với kháng nguyên.

Các cơ quan mô lymphô của hệ thống miễn dịch

Cơ quan và mô lymphô ngoại biên, bao gồm hạch bạch huyết, lách, hệ thống miễn dịch da, và hệ thống miễn dịch niêm mạc.

Các thành phần tế bào của hệ thống miễn dịch thu được

Có một nhóm tế bào lymphô thứ ba, là tế bào giết, đây là những tế bào tham gia vào hệ thống miễn dịch bẩm sinh, chống lại nhiễm trùng virus.

Các đặc điểm chính của đáp ứng miễn dịch thu được

Tất cả đáp ứng miễn dịch bình thường, sẽ phai nhạt dần theo thời gian, để trả lại hệ miễn dịch ở trạng thái nghỉ ban đầu, tình trạng này gọi là hằng định nội môi.

Các kiểu đáp ứng miễn dịch thu được

Sự nhấn mạnh về kháng thể, trong lý thuyết này, đã dẫn đến sự thừa nhận chung, tầm quan trọng của miễn dịch dịch thể.

Tính miễn dịch bẩm sinh và thu được

Các cơ chế của miễn dịch tự nhiên, cung cấp sức đề kháng ban đầu đối với nhiễm trùng, đáp ứng miễn dịch thu được đến muộn hơn, với sự hoạt hoá tế bào lymphô.

Đại cương miễn dịch

Chức năng sinh lý của hệ thống miễn dịch, là bảo vệ một cơ thể chống lại các vi sinh vật gây bệnh, xâm nhập vào cơ thể đó.