PowerPoint Presentation

Klli Kori, Meelis BrikkerTartu likoolMida teame?Millega peab organism vitlema?Millest koosneb veri?Klli Kori, Meelis Brikker2

Organism peab pidevalt vitlema bakterite ja viirustega. Osa neist on organismile ohutud, isegi kasulikud (niteks soolestikus elavad bakterid), kuid osa on organismile vga ohtlikud ja nendega tuleb videlda. Organismis tekib iga pev ka vigaseid rakke, millest vivad areneda vhirakud. Ka selliste vigaste rakkudega peab organism vitlema.

Veri koosneb 55% vereplasmast, milles on 91% vett, 7% valke, 2% muid orgaanilisi hendeid ja mineraalsooli ning45% vererakkudest, milleks on punased ja valged verelibled ning vereliistakud.Jalusetekst

Mida teada saame?Millised on inimese kaitsemehhanismid?Kuidas toimib immuunssteem?Millised on immuunssteemi hired?

3Klli Kori, Meelis Brikker

Original by NephronMao limaskestInimese kaitsemehhanismidKlli Kori, Meelis Brikker4Esmased kaitsebarjrid: nahk ja limaskestadImmuunvastus: vere valgelibled

Images by BruceBlaus

Original by migueleonmKahjustunud naha koorumineNahk ja limaskestad tagavad thusa mehaanilise kaitse. Vere valgelibled tunnevad ra ja hvitavad haigustekitajad, mis nahast ja limaskestadest lbi psevad.JalusetekstNahk ja limaskestadMehaaniline kaitseEi lase baktereid organismi.Nrmed eritavad baktereid hvitavaid ensme.Ohutud bakterid nahal konkureerivad ohtlikega.Bakterid jvad limaskesta katvasse limasse kinni.Lima happelisus ja baktereid hvitavad ensmid5Klli Kori, Meelis BrikkerInimese esmaseks kaitseliiniks on nahk ja limaskestad, mis puutuvad iga pev kokku bakteritega. Organismi psevad neist ainult ksikud, sest nahk ja limaskestad moodustavad thusa mehaanilise kaitse. Mikroobidel on raske pseda lbi tiheda ja mitmekihilise naha, lisaks sisaldavad naha higi- ja rasunrmete eritised paljusid baktereid hvitavaid ensme. Nahal elab ka palju kahjutuid baktereid, mis piiravad vraste liikide kasvu (konkurents). Ohutud bakteriliigid lhustavad ka naharasu ning selle tulemusel tekivad rasvhapped. Need hoiavad naha happelisena, mis takistab paljude ohtlike bakteriliikide kasvu.

Limaskestad katavad seedekulglat, hingamisteid, kuseteid ja suguelundeid. Limaskest koosneb hukesest rakukihist, mida kuivamise ja lhenemise eest katab viskoosne lima. Ka mikroobid ja paljud vikesed osakesed jvad sellesse kergesti kinni. Suurem osa toiduga seedeelunditesse sattunud mikroobidest hvib mao happelises keskkonnas ja valke lhustavate ensmide toimel. Ka slg ja silma pisaravedelik sisaldavad mikroobe hvitavaid ensme.Jalusetekst

Valgelibled e. leukotsdidOrganismi psenud bakterite hvitamineSpetsiaalsed rakud, mis verega mda keha ringi liiguvadImmuunvastus on valgeliblede reaktsioon haigustekitajalegirakud ja tapjarakudMittespetsiifiline immuunvastus ehk kaasasndinud immuunsus6Klli Kori, Meelis Brikker

girakkMnel mikroobil nnestub vlised kaitsemehhanismid lbida. Sellised sissetungijad on vaja kiiresti hvitada ja organismil on selleks olemas spetsiaalsed rakud, mis verega mda keha ringi liiguvad valgelibled ehk leukotsdid. Valgelible on paljude vrvitute erineva tphimttega vererakkude ldnimetus. Valged verelibled kasutavad verd liikumisteena, et pseda organismi sellesse ossa, kuhu on tunginud bakterid vi viirused. Valgelibled tekivad luudis nii puna- kui ka valgeliblede histest tvirakkudest.

Mitmesuguste valgeliblede reaktsioone haigustekitajatele nimetatakse immuunvastuseks.Peamised immuunssteemi esmases vastuses osalevad valgelibled on girakud ja tapjarakud (jrgmisel slaidil pikemalt). Kuna nakkuse kohas tekib valgeliblesid ligitmbavaid aineid, suureneb girakkude ja tapjarakkude hulk vigastuskohas kiiresti ning luudis hakatakse tootma rohkem valgeliblesid. Et valgelibled juaksid sihtkohta, peab suurenema verevool. See phjustab temperatuuri tusu, punetust ja valu. Sissetungijaid hvitatakse valimatult: nad sakse vi nad hukkuvad vljapaisatud mrkide tagajrjel. Niisugune mittespetsiifiline immuunvastus tekitabki pletiku. Organismile on see vga kulukas, sest sissetungijaid hvitades tehakse palju kahju ka organismi enda kudedele.

Mittespetsiifilist immuunvastust nimetatakse ka kaasasndinud immuunsuseks, sest see on organismil olemas juba looteeast alates.JalusetekstValgelibled

7

girakkBakteridTapjarakkNakatunud rakkKlli Kori, Meelis BrikkerPeamised immuunssteemi esmases vastuses osalevad valgelibled on girakud ja tapjarakud.

girakud (vasakpoolne joonis) haaravad sissetungija enda sisse ning hvitavad selle raku sees olevate ainete abil.

Tapjarakud (parempoolne joonis) vabastavad mrgiseid aineid, mis hvitavad sissetungijatega nakatunud rakud.

Kohalikud koesisesed girakud moodustavad sisemise kaitse eesliini. girakud on vheliikuvad ega suuda tavaliselt hvitada kiki haigustekitajaid, kuid nad hoolitsevad kaitse eest esimese tunni jooksul, kuni juavad kivituda muud kaitsemehhanismid.JalusetekstValgelibled

8Monotst

Eosinofiil

Basofiil

Lmfotst

NeutrofiilImages by BruceBlausKlli Kori, Meelis BrikkerJoonistel on kujutatud erinevaid valgeliblesid:eosinofiilid osalevad allergilistes reaktsioonides ja kaitsevad hulkraksete parasiitide eest;basofiilid eritavad aineid, mis kiirendavad verevoolu pletikukohta ja aeglustavad vere hbimist;neutrofiilid girakud, kige levinumad valgelibled. Esimesed rakud, mis juavad sissetungijateni, vitlevad bakterite, seente ja viiruste vastu. Pletikukoldest prinevad ained tmbavad neutrofiile ligi, mille tagajrjel neutrofiilid tungivad lbi kapillaaride seina ning migreeruvad pletikukoldesse.lmfotsdid B-lmfotsdid toodavad antikehi (plasmarakud) ja kannavad immuunmlu (mlurakud). T-lmfotsdid reguleerivad teiste immuunrakkude td (lmfotsdid on abistajarakud*) ja hvitavad ka ise viirustega nakatunud rakke ja kasvajarakke (tapjarakud).monotsdid sarnaselt neutrofiilidele on monotsdid vimelised vereringest vljuma, prast seda muutuvad nadmakrofaagideks. Koos neutrofiilidega kujutavad nad endast peamisi fagotstoosivimelisi rakke. Monotsdid sisaldavad erilisi lsosoome, mis sisaldavad vga reaktsioonivimelisi aineid (nt. hpokloritit ja superoksiidi) ning lsosomaalseid hdrolaase. Makrofaagid on suuremad ja pikema elueaga kui neutrofiilid. Nad vastutavad kudedes vananenud, surnud ja kahjustatud rakkude eemaldamise eest, nad on vimelised hvitama ka organismi tunginud algloomi.

Lisaks eelmainitud rakutpidele, vib vaadelda ka dendriitrakke. Dendriitrakudon imetajateimmuunssteemile omanerakutp, mille lesandeks onantigeenideesitlemineT-lmfotstideleja osalemineimmuunvastuses. Dendriitrakkude funktsioonide hiritus vib ollaallergia,astmaja autoimmuunhaigustenagu pletikuline soolehaigus vallandumise phjuseks. Vt. ka lhikest videoklippi sellest, kuidas dendriitrakud salmonelloositekitajaid endasse haaravad: Weizmann Institute of Science (06.06.2012) Dendritic cells capturing Salmonella microbes [Video]. https://www.youtube.com/watch?v=FBiIzcAdg_U (30.09.2014)

*Abistajarakkude lesandeks onomandatud immuunkaitseaktivatsioon jatstokiinidekomplekteerimine ning vabastamine teiste immuunkaitses osalevate rakkude abistamiseks. Tstokiinid on ained, mis mis reguleerivad immuunrakkude kasvu, differentseerumist, aktivatsiooni ja immuunvastust.Jalusetekst

AntikehaAntigeenidAntigeeni sidumise kohtLmfotsdidKuuluvad valgeliblede hulkaTunnevad sissetungija ra antigeenidAntikehi toodavadimmuunssteemi B-lmfotsdidAntikehad spetsiifilised valgud, mis antigeeni ra tunnevadOmandatud immuunsus9Klli Kori, Meelis BrikkerOriginal by FvasconcellosLmfotsdid kuuluvad valgeliblede hulka. Kui organismi pseb hulganisti baktereid vi viirused on judnud tungida rakkudesse, ei tule girakud ksi kaitselesannetega toime ning lmfotsdid tulevad appi. Et lmfotsdid saaksid tekitada just konkreetsele sissetungijale sobiva immuunvastuse, peavad nad olema vimelised sissetungijaid eristama ja ra tundma. Enamasti tuntakse sissetungijat mne ksiku pinnamolekuli jrgi, mida kehaomastel rakkudel ei ole. Niteks vivad selliseks organismile vraks aineks olla valgud mbritseva kapsli pinnal. Selliseid ratundmist vimaldavaid molekule nimetatakse antigeenideks.

Antikehad on spetsiifilised valgud, mis antigeeni ra tunnevad. Antikehi toodavadimmuunssteemiB-lmfotsdid. Kehas on korraga olemas miljoneid antikehi, mille tipuosad on ksteisest veidi erinevad. Nende tipuosadega seonduvad erinevad antigeenid nagu vtmed lukuauku. See vimaldab kehal ra tunda vga erinevaid sissetungijaid.

Osa antikehasid ringleb veres vabalt, osa aga kinnitub lmfotstide klge. Kui antikeha kohtab temaga sobivat antigeeni, seondub see antigeeniga. Sellised suured valgumolekulid sissetungija kljes takistavad helt poolt otseselt sissetungija elutegevust, teisalt tmbavad sissetungijatele ka valgete vereliblede thelepanu. Nd saavad valgelibled tekitada vastuse just konkreetsetele, antikehadega sildistatud rakkudele. Samal ajal hakatakse kiiresti samasuguseid antikehi juurde tootma, et ka teised sama sorti sissetungijad les leida.

Prast sissetungija hvitamist salvestab organism info uue haigustekitaja kohta immuunssteemi mlurakkudesse. Kui organism kohtub sama haigustekitajaga uuesti, reageerib kaitsessteem kiiresti ja tugevalt. Selline kaitse kujuneb vlja prast sndi vastavalt inimese elukeskkonnale ja sellele, milliste mikroobidega on ta seal kokku puutunud. Seetttu nimetatakse sellist immuunvastust omandatud immuunsuseks. Selline immuunvastus on kll aeganudvam, kuid kahjustab organismi ennast tunduvalt vhem kui mittespetsiifiline pletikuvastus.JalusetekstVaktsineeriminePhineb inimese immuunmlul.Organismi viiakse surmatud vi nrgestatud haigustekitajaid vi nende osi.Lmfotsdid tunnevad ra vra antigeeni ja kivitavad antikehade tootmise.10Klli Kori, Meelis Brikker

Original by James GathanyVaktsineerimine phineb inimese immuunmlul. Organismi viiakse surmatud vi nrgestatud haigustekitajaid vi nende osi, mille lmfotsdid ra tunnevad kui vra antigeeni ja kivitavad antikehade tootmise. Selle tagajrjel tekib ka rohkesti mlurakke, mis on juba olemas, kui sama haigustekitaja hiljem uuesti organismi satub. Antikehad tekivad kiiresti ja haigustekitajad hvitatakse enne, kui nad on judnud kahjustusi tekitada.JalusetekstAutoimmuunhaigusedAutoimmuunhaigused immuunssteem hvitab organismi enda kudesidMned bakteriantigeenid vivad olla organismi valkudega vga sarnased.Rakumembraani valkude muutumine viiruste vi ravimite tttuPrilik eelsoodumus ja keskkonna mjuNiteks reumatoidartriit, hulgikoldeline skleroos ehk sclerosis multiplex ja I tpi diabeet.

11Klli Kori, Meelis BrikkerEsineb olukordi, kus immuunssteemi reageerimine osutub organismile veel palju kahjulikumaks, kui oleks olnud haigustekitaja ignoreerimine. Seetttu vib immuunssteem osutuda hoopis keha vaenlaseks.Autoimmuunhaigusteks nimetatakse haigusi, mille puhul immuunssteem hvitab organismi oma kudesid.

Mne bakteri antigeenid vivad olla organismi oma valkudega liiga sarnased. Siis rndab organism nii baktereid kui ka neid rakke, mille pinnal on bakterite sarnaseid valke. Ka viirusnakkused vi ravimid vivad muuta rakumembraanide valke nii, et organism peab oma rakke vrasteks sissetungijateks.

Autoimmuunne reaktsioon vib olla suunatud inimese he vi mitme organi vi koe vastu, kuid mned organid vi koed on haiguste poolt mjutatud sagedamini kui teised. Levinumad autoimmuunhaigused on niteks liigeseid kahjustav reumatoidartriit, kesknrvissteemi rndav hulgikoldeline skleroos (sclerosis multiplex) vi pankrease insuliini tootvaid rakke hvitav lapseea suhkurtbi (I tpi diabeet). Kik need haigused erinevad ksteisest oluliselt, erinevad on kahjustused ja ka ravi.JalusetekstAllergiaImmuunssteemi reaktsioon organismile ohutule aineleAllergeenid allergiat esile kutsuvad teguridKiire reaktsioon, mille phjustavad lmfotsdidHistamiini eritus, mis phjustab turset ja sgelustPhjuseks inimeste muutunud elutingimused ja prilikkus12Klli Kori, Meelis Brikker

Original by Dartmouth Electron Microscope Facilityietolm on levinud allergeenAllergia thendab immuunssteemi reaktsiooni organismile ohutule ainele.

Allergeenid on allergiat esile kutsuvad tegurid, niteks tolmukbemed, loomade karvad, hallitusseente eosed, ietolm ja mned toiduained.

Allergilisi reaktsioone phjustavad lmfotsdid. Sageli on allergiline reaktsioon vga kiire. Kiire reaktsioon phineb sellel, et organism on varem selle allergeeniga kokku puutunud ja selle vastu on tekkinud antikehad. Kui allergiline inimene puutub uuesti kokku sama allergeeniga, kivitab antikeha valgelibledes pletikku esile kutsuva aine histamiini erituse. Histamiin tekitab pletikureaktsiooni, mis vljendub niteks turse ja sgelusena. Smptomid sltuvad sellest, millises organismi osas allergiline reaktsioon toimub.

Varem oli ainuke viis allergiast hoiduda allergeeniga kokkupuutumise vltimine. Tnapeval ttatakse vlja ha uusi allergiatevastaseid ravimeid, mis phinevad niteks histamiini tootmise allasurumisel. Allergiate phjuseks peetakse inimeste muutunud elutingimusi (liigne hgieen ehk jrjest viksem kokkupuude immuunssteemi vlja petavate haigustekitajatega varases lapseplves), keskkonnareostust vi inimeste muutunud toitumisharjumusi. Vga suurt rolli mngib allergiate avaldumisel ka prilikkus.JalusetekstratukereaktsioonImmuunreaktsioon siirdatud koe vi organi vastuSaab vltida, kui valida doonoriks haigega vimalikult sarnane organism ning kasutada immuunssteemi alla suruvaid ravimeidAB0-veregrupissteemReesusfaktor13Klli Kori, Meelis Brikkerratukereaktsioon on immuunreaktsioon siirdatud koe vi organi vastu. Seda saab vltida, kui valida doonoriks haigega vimalikult sarnane organism ning kasutada immuunssteemi alla suruvaid ravimeid.

Iga kord, kui tehakse verelekanne, mratakse veregrupp AB0-veregrupissteemi jrgi. ks alleelipaar mrab selle, kas inimesel on A-, B-, AB- vi 0-veregrupp. Igal veregrupil on erinev punaliblede struktuur. Vra struktuuriga punalibled talitlevad antigeenina, mis vallandavad organismis antikehade moodustumise.

Antikehad kleebivad punalibled ksteise klge, mis on aga ohtlik, sest aju vi sdame veresooned vivad ummistuda. Punaliblede pinnal on ka teisi antigeene.

Probleeme vib tekitada eelkige antigeen, mida nimetatakse reesusfaktoriks. Kui inimesel esineb reesusfaktor, siis on ta reesuspositiivne (Rh-positiivne) ja kui tal see puudub, on ta reesusnegatiivne (Rh-negatiivne). Kui Rh-negatiivne inimene puutub kokku Rh-positiivse verega, hakkab tema organism tootma reesusfaktori vastaseid antikehi. Kokkupuude vib toimuda verelekande vi snnituse ajal. Raseduse ajal ei teki ema veres antikehi, sest loote punalibled ei pse lbi platsenta ema vereringesse. Snnituse ajal on aga tavaline, et ema verre satub lapse punaliblesid. Esimese lapse verre ei satu antikehi, kuid teine laps vib kannatada eluohtliku aneemia all. Kui ema on Rh-negatiivne ja loode Rh-positiivne, liiguvad antikehad lbi platsenta loote vereringesse ja hakkavad seal punaliblesid hvitama. Seda nimetatakse reesuskonfliktiks. Antikehade moodustumist takistatakse, andes Rh-negatiivsele emale kohe prast snnitust antikehade moodustamist takistavat ravimit. Suurem osa inimesi on Rh-positiivsed (Euroopas u 85%).JalusetekstAIDSOmandatud immuunpuudulikkuse sndroomPhjustab HI-viirusNrgestab organismi immuunsustAidsihaiged surevad tavaliselt nakkustesse, mida tervete inimeste immuunssteem suudab trjuda.Immuunpuudulikkus vib olla ka kaasasndinud.14

Klli Kori, Meelis BrikkerImage by US National Institute of HealthOmandatud immuunpuudulikkuse sndroomi ehk AIDS-i phjustab kehavedelike kaudu edasi antav HI-viirus. Kige sagedasem on HIV-ga nakatumine seksuaalvahekorra kaudu vi viirusekandja verega kokku puutudes. Viiruse teeb ohtlikuks see, et viirus kasutab peremeesrakuna immuunssteemi reguleerimisega tegelevaid T-abistajarakke. Nende lmfotstide hvimine nrgestab teiste immuunrakkude talitlust nii, et organismi kogu immuunsus nrgeneb.

HI-viirus (pildil) vib olla kaua aega puhkeolekus, enne kui aktiveerub ja suunab peremeesraku uusi viirusi tootma. Seetttu vib HIV-nakkus aastaid olla smptomiteta. Ometi saab selle vereprooviga kindlaks teha, sest esimestel kuudel prast nakatumist hakkavad lmfotsdid tootma HI-viiruse vastaseid antikehi. Kui nakatatud lmfotstides olevad HI-viirused aktiveeruvad, algab tormiline uute viiruste tekkimine. Neid vib tekkida miljardeid pevas ja nad siirduvad ha uutesse lmfotstidesse. Organismi kaitse ei pea ilma kllaldase hulga abistajarakkudeta kaua vastu ning inimene haigestub AIDS-i. AIDSi-haiged surevad tavaliselt nakkustesse, mida tervete inimeste immuunssteem suudab trjuda. Niteks on tavaline gripp AIDSi-haigele eluohtlik. AIDS-i haigestunud inimesed surevad tihti ka vhki.

Lisaks omandatud immuunpuudulikkusele on olemas ka kaasasndinud immuunpuudulikkus, mis tekib genoomitbi veast. Tavalised ja kergesti paranevad nakkused on immuunpuudulikkusega inimestele eluohtlikud. Seda haigust pdevaid lapsi sai varem elus hoida ainult nii, et nad eraldati tiesti steriilsesse keskkonda. Tnapeval on nende abistamiseks ptud kasutada geeniravi: valgelibledesse siirdatakse vigase geeni asemele funktsioneeriv geen. Tnu geeniravile pseb patsient kupli alt vlja ja saab elada peaaegu normaalset elu.Jalusetekstlesanne

Klli Kori, Meelis Brikker15Arutlege klassis, kas ja miks on vaktsineerimine vajalik.Haiguse vltimine on alati parem kui pdemine. Vaktsineerimine on vga thus ning ohutu viis kaitsta end tsiste nakkushaiguste eest. Vaktsineerimine on osa elukindlustusest nakkushaiguste vastu. Vaktsineerides aitate kaasa haiguste leviku takistamisele ja kaitsete oma lhikondseid ning neidki, keda mingil phjusel vaktsineeritud ei ole. Vaktsineerimine on olnud vga thus riiklikus immuniseerimiskavas olevate vaktsiinide abil vlditavaid haigusi Eestis kas enam ldse ei esine vi esineb neid harva. Seetttu vidakse alahinnata vaktsineerimisest saadavat kasu, sest nende nakkushaiguste tegelik olemus hakkab ununema. Tnu vaktsineerimisele on haigestumine paljudesse rasketesse nakkushaigustesse oluliselt vhenenud ja aastas sstetakse maailmas ligikaudu 2,5 miljoni inimese elu. (Terviseamet, 2014)

Terviseameti koduleht, http://www.terviseamet.ee/nakkushaigused/vaktsineerimine.html (08.07.2014) JalusetekstLoe lisaks

Klli Kori, Meelis Brikker16Immuunssteemi evolutsioon loomariigis kestab lputult http://www.eestiloodus.ee/artikkel457_454.html (Timmusk, 2003)In Search of New Antibiotics: How Salamanders Skin Secretions Combat Microbial Infections http://www.mhhe.com/biosci/genbio/tlw3/virtual_labs/lab25/home.html (Dankert et al, 2000)Timmusk, S. (9/2003) Immuunssteemi evolutsioon loomariigis kestab lputult http://www.eestiloodus.ee/artikkel457_454.html (08.07.2014)

L. Page Fredericks and John R. Dankert (2000) Virtual Lab 25: "Antibacterial and Hemolytic Activity of the Skin of the Terrestrial Salamander,Plethodon cinereous." L. Page Fredericks and John R. Dankert. Journal of Experimental Zoology. Copyright2000, Wiley-Liss, Inc..http://www.mhhe.com/biosci/genbio/tlw3/virtual_labs/lab25/home.html (08.07.2014)JalusetekstKokkuvteInimese organismi kaitsevad nahk, limaskestad ja valgelibled (sh lmfotsdid).Immuunsust on kahte liiki: omandatud ja kaasasndinud.Immuunssteemihired on autoimmuunhaigused, allergiad, ratukereaktsioonid, omandatud vi kaasasndinud immuunpuudulikkus.

17Klli Kori, Meelis BrikkerJalusetekst