Immuunijärjestelmä

elimistön puolustusjärjestelmä

Elimistön puolustusjärjestelmä eli immuunijärjestelmä suojelee elimistöä taudinaiheuttajilta kuten viruksilta, bakteereilta ja syöpäsoluilta[1]. Se pyrkii tunnistamaan ja tuhoamaan myös elimistöön kulkeutuneet vierasaineet[2].

Neutrofiili (keltainen) ympäröimässä pernaruttobakteereja (oranssi). Kuva otettu elektronimikroskoopilla.

Ihmisen immuunijärjestelmään kuuluvat imusuonisto, imusolmukkeet, kateenkorva, perna, ohutsuolessa olevien sykkyräsuolien alueet (ns. Peyerin levyt), kitarisat, umpisuoli ja punainen luuydin. Puolustusjärjestelmä voidaan jakaa luonnolliseen eli synnynnäiseen vastustuskykyyn (engl. innate immunity) ja hankittuun eli adaptiiviseen vastustuskykyyn (engl. adaptive immunity).

Suurin osa immuunijärjestelmän soluista syntyy ja kypsyy luuytimessä[3]. Immuunipuolustukseen erikoistuneet solut tuottavat verenkiertoon vasta-aineita, jotka auttavat tekemään elimistöön tunkeutuneet haitta-aineet ja eliöt vaarattomiksi[4] kiinnittymällä niiden pintaan[5].

Immuunijärjestelmä saattaa tuottaa myös autoimmuunireaktioita aiheuttavia autovasta-aineita. Autovasta-aineet häiritsevät immuunipuolustusta kiinnittymällä virusten ja bakteerien sijaan immuunipuolustuksen tuottamiin välittäjä-aineisiin kuten interferoneihin sekä elimistön omien solujen pinnalle. Autovasta-aineet saattavat aiheuttaa myös suoria kudosvaurioiota ja estää B-lymfosyyttejä tuottamasta oikeita vasta-aineita. Autovasta-aineet saattavat selittää esimerkiksi sen, miksi borrelioosin sairastaneille saattaa esiintyä jälkioireita, vaikka borreliabakteeri on jo häädetty elimistöstä. Osa tunnetuista autovasta-aineista näyttää altistavan myös korona-viruksen aihettamalle vakavalle tautimuodolle.[6]

Myös verenkierron kuljettamat imusolut eli lymfosyytit osallistuvat immuunipuolustukseen tuhoamalla tunkeilijoita[4].

Kolmas immuunipuolustuksen toimintatapa liittyy ravintoaineisiin, minkä vuoksi sitä kutsutaan ravinnepuolustukseksi (engl. nutritional immunity). Ravinnepuolustus taistelee taudinaiheuttajia vastaan estämällä niitä saamasta elintärkeitä siirtymämetalli-ioneja kuten rautaa, sinkkiä tai mangaania. Esimerkiksi paikallisesti kohonneet sinkkipitoisuudet parantavat makrofagien ja neutrofiilien kykyä taistella nenänielun limakalvojen pneumokokkeja vastaan. Myös sinkin kuljettaminen solujen sisään saattaa parantaa makrofagien ja neutrofiilien kykyä taistella bakteereja vastaan.[7]

Immuunipuutokset lisäävät eräiden sairauksien riskiä. Esimerkiksi veren tavallista alhaisempi immunoglobuliini G:n pitoisuus lisää riskiä sairastua nivelreumaan[8].

Termi ”immuuni” on peräisin latinan kielen adjektiivista immunis eli ’vapaa jostakin’.

NeutrofiilitMuokkaa

Neutrofiili on immuunipuolustuksen yleisin valkosolutyyppi. Neutrofiilit voivat liikkua vapaasti kehon eri kudoksiin. Niiden päätehtävänä on reagoida akuuttiin kudosvaurioon tulehdusvasteella. Neutrofiilien tuottama tulehdusvaste tarkoittaa sitä, että ne tuhoavat kehoon tunkeutuneet mikrobit sekä vaurioituneen kudoksen syömälläselvennä ne.[9]

Neutrofiilien epänormaalin pieni määrä veressä eli neutropenia altistaa bakteeri-infektioille kuten korva-, poskiontelo- ja ientulehdukselle tai paiseille sekä keuhkokuumeelle taikka johtuu niistä. Neutropenia voi johtua myös liian rankasta urheilusta, korkeasta stressitasosta ja tupakoinnista, tiettyjen lääkkeiden käytöstä, eräistä virustaudeista, kemoterapiasta, sädehoidosta, verisairauksista kuten leukemiasta, vaikeasta aplastisesta anemiasta, luuytimeen vaikuttavista sairauksista taikka Fanconin anemian ja Shwachman-Diamondin oireyhtymän kaltaisista perinnöllisistä sairauksista. Neutrofiilien (B-Neut) viitearvo on aikuisilla 1,5–6,7 × E9/l. Neutrofiilien suhteellinen osuus kaikista leukosyyteista on aikuisilla normaalisti 40–80 prosenttia.[10]

Luonnollinen vastustuskykyMuokkaa

Luonnollinen eli synnynnäinen immuunijärjestelmä tarkoittaa kaikkea sitä, millä elimistö torjuu mikrobeja nopeasti ja erittelemättä[11]. Synnynnäinen vastutuskyky toimii tehokkaasti etenkin lapsilla[11]. Synnynnäiseen vastustuskykyyn kuuluvat komplementti, syöjäsolut eli fagosyytit, granulosyytit eli basofiilit, eosinofiilit ja neutrofiilit, syöttösolut, luonnolliset tappajasolut sekä edellämainittujen solujen tuottamat välittäjäaineet. Myös terve, ehjä iho ja limakalvot, elimistön eritteet, kuten hiki, kyynelneste, sylki ja ruoansulatusentsyymit, sekä ihon ja limakalvojen normaalifloora kuuluvat synnynnäiseen vastustuskykyyn.[12] Myös elimistön tuottama tulehdusreaktio kuuluu synnynnäiseen immuunijärjestelmään. Kudosten yleispuolustuskeinoja ovat pintakudos, limakalvo, matala pH sekä tietyt entsyymit ja eritteet. Luonnollinen vastustuskyky ei muodosta muistijälkiä, joten se reagoi aina samalla tavalla elimistöön kohdistuvia hyökkäyksiä vastaan. Luonnollinen vastustuskyky on yleensä ensimmäinen taudinaiheuttajien kohtaama puolustusjärjestelmä, joten sen tarkoituksena on reagoida nopeasti. Luonnollisen vastustuskyvyn osat tunnistavat vieraita molekyylirakenteita vain karkeasti. Ne pystyvät esimerkiksi erottamaan tietyt bakteerien soluseinän rakenteet, sokerirakenteet ja lipopolysakkaridit elimistön omien kudosten rakenteista.[13]

Hankittu vastustuskykyMuokkaa

 
Imusolu

Hankittu eli adaptiivinen vastustuskyky on selkärankaisilla esiintyvä, synnynnäistä vastustuskykyä tehokkaampi ja hienovaraisempi järjestelmä, jonka pääpiirre on taudinaiheuttajien ”muistaminen”. Hankittu vastustuskyky perustuu B-solujen tuottamiin vasta-aineisiin ja T-soluihin, joita on kahdentyyppisiä: tappaja-T-soluja ja auttaja-T-soluja. B- ja T-solut ovat imusoluiksi eli lymfosyyteiksi kutsuttuja erikoistuneita valkosoluja.

Lymfosyyteillä on kyky tunnistaa elimistöön kulkeutuneita vieraita rakenteita antigeenireseptorinsa avulla. B-solut tuottavat aktivoiduttuaan vasta-aineita eli immunoglobuliineja. T-lymfosyytit vastaavat soluvälitteisestä immuniteetista. [12]

B-soluihin perustuvaa puolustusjärjestelmää kutsutaan vasta-ainevälitteiseksi eli humoraaliseksi vastustuskyvyksi ja T-soluihin perustuvaa järjestelmää soluvälitteiseksi vastustuskyvyksi[13].

Kun hankittu puolustusjärjestelmä kohtaa uuden antigeenin eli vierasperäisen rakenteen, se muodostaa kyseiseen rakenteeseen erikoistuneita muistisoluja. Jos sama taudinaiheuttaja hyökkää uudestaan elimistön kimppuun, muistisolut aktivoituvat ja tuhoavat sen aiempaa nopeammin. Tätä kutsutaan immunologiseksi muistiksi. Jokaiselle ihmiselle ja eläimelle näin muodostuu elämän myötä yksilöllinen puolustusjärjestelmä.[13]

Ykkös- ja kakkostyypin immuunivasteMuokkaa

Ykköstyypin immuunivaste suojaa useimmilta taudinaiheuttajilta lukuun ottamatta suuria eukarioottisia taudinaiheuttajia[14] kuten ihon alla ja limakalvoilla elävät loiset, joita vastaan kakkostyypin immuunipuolustus on kehittynyt taistelemaan[15]. Ykköstyypin t-auttajasolut (th1-solut) stimuloivat ykköstyypin immuunivastetta erittämällä interleukiini kakkosta, gammainterferonia ja lymfotoksiini alfaa. Kakkostyypin auttajasolut (th2-solut) stimuloivat kakkostyypin immuunivastetta erittämällä interleukiini nelosta, viitosta, yhdeksää, kymppiä ja kolmeatoista. [14]

Vakava-asteinen systeeminen stressi, immuunipuutos tai liian suurelle mikrobimäärälle altistuminen siirtää immuunijärjestelmän normaalista ykköstyypin vasteesta kohti soluvälitteistä tulehdusta stimuloivaa kakkostyypin vastetta[16]. Antimikrobinen kemoterapia ja sytokiinihoito auttavat tällöin elimistöä sammuttamaan soluvälitteisen tulehduksen[17].

TehtäväMuokkaa

Oikein toimiessaan puolustusjärjestelmä tuhoaa valkosolujen vasta-aineiden avulla elimistöön tunkeutuneet taudinaiheuttajat. Puolustusjärjestelmä myös muistaa torjumansa taudinaiheuttajat erityisten muistisolujen avulla, minkä ansiosta aikaisemmin kohdattujen taudinaiheuttajien aiheuttamat tartunnat saadaan seuraavilla kerroilla torjuttua nopeammin ja torjuttuja taudinaiheuttajia vastaan kehittyy immuniteetti (ks. vesirokko). Myös rokotteet perustuvat muistisolujen toimintaan. Osa taudinaiheuttajista voi kiertää puolustusjärjestelmän muistin geenimuutosten avulla. Immuunijärjestelmä ei välttämättä tunnista aiemmin kohdatun taudinaiheuttajan, esimerkiksi viruksen tai bakteerin, muuntunutta muotoa samaksi taudiksi, ja tauti iskee uudelleen, kun elimistö altistuu tartunnalle (ks. influenssa). Joskus puolustusjärjestelmä saattaa myös hyökätä elimistön hyödyllisiä osia vastaan. Tällöin kyseessä on autoimmuunisairaus.

Immuunijärjestelmää heikentäviä tekijöitäMuokkaa

Liikunnan liian vähäinen määrä sekä myös määrältään tai kuormitukseltaan liiallinen fyysinen aktiivisuus heikentävät immuunipuolustusta. Liian raskaan fyysisen aktiivisuuden on havaittu esimerkiksi vähentävän imusolujen eli lymfosyyttien määrää sekä aiheuttavan niiden toimintahäiriön, pienentävän T-solujen suhdetta ja vähentävän syljessä esiintyvän immunoglobuliini A:n määrää.[18]

Psykososiaalinen stressi vähentää syöpäpotilailla merkittävästi t-soluihin kuuluvien sytotoksisten luonnollisten tappajasolujen määrää[19]. Tämä saattaa liittyä siihen, että rentoutumisen ja levon aikana toimiva parasympaattinen hermojärjestelmä aktivoi immuunipuolustuksen T-soluihin kuuluvia tappaja- ja auttajasoluja[20].

Aliravitsemus tai puutteellinen ruokavalio heikentävät etenkin ikääntyneiden ihmisten immuunipuolustusta[21]. Glymfaattisen järjestelmän aivoista huuhtomia kuona-aineita poistavat aivokalvon imusuonet alkavat myös toimia heikommin ihmisen vanhetessa[22].

Luontaistaloudessa elävän Bolivian tsimaniväestön immuunijärjestelmän on havaittu vanhenevan nopeammin kuin länsimaiden asukkailla. Yli puolella tsimaneista on korkeat elimistön tulehdusarvot, mitä kuvastaa esimerkiksi CRP-arvo yli 30 mg/l. Korkeasta lapsikuolleisuudesta selvinneet tsimanit kuolevatkin tyypillisesti 70-vuotiaana johonkin tulehdustautiin. Tämä saattaa liittyä heidän vähärasvaiseen ruokavalioonsa, joka sisältää 72-prosenttisesti kuitupitoisia kasveja ja hedelmiä muun ravinnon koostuessa kalasta ja lihasta. Syynä saattaa olla myös se, että tsimaanit tekevät joka päivä 4–7 tuntia työtä, josta suuri osa on ruumiillista, tai se, että suurimmalla osalla on suolistoloisia, joista ainakin osan tiedetään heikentävän immuunijärjestelmää.[23][24] Tartuntataudit olivat 1800-luvulla yleisin kuolinsyy myös Suomessa[25], jolloin elintavat muistuttivat jonkin verran tsimaanien nykyisiä elintapoja esimerkiksi ruokavalion ja loisten esiintymisen suhteen.[26]

Immuunijärjestelmää parantavia tekijöitäMuokkaa

Useita kertoja viikossa kohtuullisella kuormituksella harjoitettava maltillinen fyysinen aktiivisuus parantaa vastustuskykyä. Maltillinen fyysinen aktiivisuus lisää elimistön vasta-ainetuotantoa sekä aktivoi vastustuskyvyn kannalta olennaisten T- ja B-solujen toimintaa.[18]

Tutkimuksista on saatu viitteitä myös siitä, että muutaman päivän mittainen vesipaasto tai niukan ravinnon jakso vahvistaa kehon immuunijärjestelmää. Elimistö näyttäisi pääsevän tällöin eroon immuunijärjestelmän vahingoittuneista tai vanhentuneista osista, mikä johtaisi immuunijärjestelmän uusiutumiseen.[27]

Jos immuunipuolustusjärjestelmä ei saa riittävästi työtä mietojen mikrobien torjunnassa, se saattaa ruveta kehittämään allergisia reaktioita. Esimerkiksi metsäilman sisältämä rikas mikrobisto aktivoi metsässä oleskelevan ihmisen immuunipuolustusjärjestelmää toimimaan terveydelle edullisella tavalla.[28]

Katso myösMuokkaa

LähteetMuokkaa

  1. Oscar Brück, Mikko Keränen, Olli Dufva, Anna Kreutzman ja Satu Mustjoki: T-solut ja syöpä – miksi tappajat uupuvat?. Duodecim lehti, 2016;132, sivu 1984.
  2. Kirsi Granberg: Taistoon T-solut! Syöstään syöpä vallasta!. Seminaariesitelmä, .
  3. New study shows antipsychotic drugs can suppress the immune system. 14.8.2019. https://www.une.edu/news/2019/new-study-shows-antipsychotic-drugs-can-suppress-immune-system
  4. a b Pertti Mustajoki: Autoimmuunisairaudet. Verkkolehti Duodecim 19.11.2018.
  5. Koronavirus | Tutkimus: Omien solujen kimppuun hyökkäävät vasta-aineet voivat selittää vakavan ja pitkän koronavirustaudin Helsingin Sanomat. 17.12.2020. Viitattu 17.12.2020.
  6. Koronavirus | Tutkimus: Omien solujen kimppuun hyökkäävät vasta-aineet voivat selittää vakavan ja pitkän koronavirustaudin Helsingin Sanomat. 17.12.2020. Viitattu 17.12.2020.
  7. The Role of Copper and Zinc Toxicity in Innate Immune Defense against Bacterial Pathogens. Conclusions. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4521016/#FN1
  8. K Aho, M Heliovaara, P Knekt, A Reunanen, A Aromaa, A Leino: Serum immunoglobulins and the risk of rheumatoid arthritis. Annals of the Rheumatic Diseases, 1997-06, nro 6, s. 351–356. PubMed:9227163. ISSN 0003-4967. Artikkelin verkkoversio.
  9. Neutrofiilit (B-Neut ja L-Neut%) Puhti. 25.6.2018. Viitattu 19.3.2020.
  10. Neutrofiilit (B-Neut ja L-Neut%) Puhti. 25.6.2018. Viitattu 19.3.2020.
  11. a b Helsingin yliopiston tutkijat löysivät geneettisiä riskitekijöitä vakavalle koronataudille www.aamulehti.fi. Viitattu 13.11.2020.
  12. a b Suvi Peltoniemi: IMMUUNI JÄRJESTELMÄ – Puolustajanroolista sairauksien syntyyn ja ylläpitoon. Harvinaisia, 1/2019. Reumaliitto.
  13. a b c Seppo Meri: Johdanto immunologiaan 8.7.2004. Kustannus Oy Duodecim. Viitattu 11.6.2007.
  14. a b Type 1/Type 2 Immunity in Infectious Diseases. https://academic.oup.com/cid/article/32/1/76/311106
  15. Shigeo Koyasu, Kazuyo Moro: Type 2 innate immune responses and the natural helper cell. Immunology, 2011-4, nro 4, s. 475–481. PubMed:21323663. doi:10.1111/j.1365-2567.2011.03413.x. ISSN 0019-2805. Artikkelin verkkoversio.
  16. Type 1/Type 2 Immunity in Infectious Diseases. https://academic.oup.com/cid/article/32/1/76/311106
  17. Type 1/Type 2 Immunity in Infectious Diseases. https://academic.oup.com/cid/article/32/1/76/311106
  18. a b Liika liikunta syö vastustuskykyä Hyvä Terveys. 1.12.2011. Viitattu 13.11.2020.
  19. A Structured Psychiatric Intervention for Cancer PatientsII. Changes Over Time in Immunological Measures. August 1990. Fawzy et al. Arch Gen Psychiatry. 1990;47(8):729–735. http://jamanetwork.com/journals/jamapsychiatry/article-abstract/495085
  20. The Immune System Under the Regulation of the Autonomic Nervous Systemhttps://link.springer.com/chapter/10.1007/978-4-431-65892-4_15
  21. Stressi voi altistaa flunssalle. Helsingin Sanomat 22.8.2020: D 15.
  22. Uni ja liikunta puhdistavat aivot, mutta korkea verenpaine heikentää pään pesukoneen tehoa. Helsingin Sanomat 21.10.2019. https://www.hs.fi/tiede/art-2000006278075.html
  23. Despite meat-heavy diet, indigenous tribe has world’s healthiest hearts — but why? ASU Now: Access, Excellence, Impact. 17.3.2017. Viitattu 21.3.2020. (englanniksi)
  24. Coronary atherosclerosis in indigenous South American Tsimane: a cross-sectional cohort study. Viitattu 21.3.2020. https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(17)30752-3/fulltext
  25. Kasvatus & Aika 3 (4) 2010, 25–41: Suomen terveydenhuoltojärjestelmän ja sairaaloiden kehittyminen. http://elektra.helsinki.fi/oa/1797-2299/3/4/suomente.pdf
  26. Oravankoivesta nyhtökauraan: Suomi-ravinnon lyhyt historia Vihreä Tuuma. 21.11.2016. Viitattu 21.3.2020.
  27. Yllättävä löytö voi tuoda apua syöpähoitoihin: Paasto uudistaa immuunijärjestelmää. Kari Tyllilä, Suomen Kuvalehti.
  28. Miksi home on Suomessa muita maita yleisempi ongelma? Rakennuslehti. 17.4.2016. Viitattu 21.11.2020.

Aiheesta muuallaMuokkaa

 
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Immuunijärjestelmä.