Τα είδη της ανοσίας κι ο διαβήτης τύπου 1

Γενικά χαρακτηριστικά των ανοσιακών απαντήσεων

Αν το πρωτογενές αίτιο του σακχαρώδη διαβήτη τύπου 1 για την καταστροφή των β-κυττάρων του παγκρέατος είναι η αναγνώριση από μέρους του ανοσιακού συστήματος των β- κυττάρων ως “non self”, είναι αναγκαία η αδρή περιγραφή αυτού του πολύπλοκου μηχανισμού άμυνας του οργανισμού ώστε να κατανοηθούν και οι βλάβες του.
Η άμυνα ενάντια στους ξενιστές διαμεσολαβείται από την πρώιμη αντίδραση η οποία χαρακτηρίζεται ως «μη ειδική» (ή «φυσική ανοσία») (innate) και την όψιμη αντίδραση η οποία χαρακτηρίζεται ως «ειδική ανοσία» (adaptive). Η μη ειδική/φυσική ανοσία, απαρτίζεται από τους κυτταρικούς και τους βιοχημικούς μηχανισμούς άμυνας, οι οποίοι προϋπάρχουν πριν την επαφή με τον ξενιστή και είναι έτοιμοι να απαντήσουν με ταχύτητα. Τέτοιοι μηχανισμοί, εμπλέκουν τον φυσικό φραγμό ο οποίος κατορθώνεται μέσω του επιθηλιακού ιστού και των παραγόμενων από αυτόν ουσιών, τα κύτταρα τα οποία διαθέτουν την ικανότητα της φαγοκυττάρωσης (ουδετερόφιλα, μακροφάγα καθώς και τα natural killer (NK)), όπως επίσης τις πρωτείνες του αίματος, μεταξύ των οποίων οι παράγοντες του συμπληρώματος, καθώς και άλλοι μεσολαβητές, τέλος δε πλείστες πρωτείνες ονομαζόμενες κυτταροκίνες, οι οποίες ρυθμίζουν και συντονίζουν τις δράσεις των κυττάρων της φυσικής ανοσίας.

Παράλληλα με τη φυσική ανοσία, εκδηλώνονται και άλλες ανοσιακές αντιδράσεις οι οποίες επαυξάνουν την ευρύτητα και την αμυντική ικανότητα σε κάθε περαιτέρω έκθεση, σε συγκεκριμένο τύπο ξενιστή. Η ανοσία αυτού του είδους ονομάζεται ειδική ανοσία. Ο τρόπος αυτός της αντίδρασης εκδηλώνεται με πολύ ειδική σχέση απέναντι στα διαφορετικά μόρια ενώ διαθέτει την ικανότητα της «ανάμνησης» των μορίων αυτών. Η απάντηση είναι πολύ ειδική, ενάντια σε μικρόβια και μόρια ενώ τα κυριότερα κύτταρα τα οποία συμμετέχουν σε αυτήν αφορούν στα λεμφοκύτταρα καθώς και στα προϊόντα αυτών όπως τα αντισώματα.
Πρέπει να υπογραμμιστούν δύο ιδιαίτερα αλληλοσχετιζόμενα  χαρακτηριστικά μεταξύ των δυο τύπων ανοσίας. Πρώτον, η φυσική ανοσία διεγείρει την κινητοποίηση αλλά συντονίζει ταυτόχρονα την ειδική ανοσία. Δεύτερον, η ειδική ανοσία χρησιμοποιεί τα κυτταρικά μέλη της φυσικής ανοσίας, για να εξουδετερώσει τον ξενιστή, με συνέπεια την περαιτέρω ενεργοποίηση, σε δεύτερο χρόνο, της φυσικής ανοσίας.
Η ειδική ανοσία διαφοροποιείται σε δυο ειδών απαντήσεις. Την «χυμική ανοσία» και την «κυτταρική ανοσία». Οι απαντήσεις αυτές  πραγματοποιούνται από διαφορετικά στοιχεία του ανοσιακού συστήματος, και έχουν ως ρόλο την απόρριψη διαφορετικών τύπων ξενιστών.  Συγκεκριμένα, η χυμική ανοσία χρησιμοποιεί μόρια τα οποία ονομάζονται αντισώματα και παράγονται από τα λεμφοκύτταρα Β. Γενικώς, η χυμική ανοσία είναι ο κυριότερος μηχανισμός άμυνας απέναντι σε «εξωκυττάριους» ξενιστές, συμπεριλαμβανομένων και των τοξινών αυτών. Οι «ενδοκυττάριοι» ξενιστές, επιβιώνουν και πολλαπλασιάζονται στο εσωτερικό των φογοκυττάρων, όπως και άλλων κυττάρων, και ως εκ τούτου καθίστανται μη προσεγγίσιμοι από τα κυκλοφορούντα αντισώματα της χυμικής ανοσίας. Σε αυτό το σημείο υπεισέρχεται η κυτταρική ανοσία η οποία λαμβάνει χώρα μέσω των λεμφοκυττάρων Τ. Τα λεμφοκύτταρα Τ, διαθέτουν  την δυνατότητα της απόρριψης των ξενιστών, ολοκληρώνοντας έτσι την ανοσιακή απάντηση.

Σε αυτή την περιληπτική αναφορά, πρέπει να υπογραμμιστεί, ότι η απορριπτική απάντηση του ανοσιακού συστήματος επί των β-κυττάρων του παγκρέατος, διαμεσολαβείται κυρίως από την κυτταρική (κυτταρο-μεσολαβούμενη) ανοσία. Έτσι ερμηνεύεται το γεγονός  ότι τα τελευταία έτη, οι ερευνητικές προσπάθειες μελέτης του διαβήτη, προσανατολίζονται στον τομέα διερεύνησης της κυτταρο-μεσολαβούμενης ανοσιακής απάντησης, παρά τις αρχικές πληροφορίες περί της κυρίαρχης δράσης της χυμικής ανοσίας στην παθογένεια του διαβήτη (αφορούσα τον σχηματισμό αντισωμάτων, ήτοι κυκλοφορουσών ουσιών –ως χυμός – στο αίμα).

Τα είδη  των κυττάρων της κυτταρο-μεσολαβούμενης ανοσιακής απόκρισης

    Τα λεμφοκύτταρα είναι τα μοναδικά εκ θέσεως και φύσεως κύτταρα του οργανισμού, τα οποία διαχωρίζουν και αναγνωρίζουν κατά τρόπο ειδικό, καθορισμένους και διαφορετικούς αντιγονικούς χαρακτήρες, οπότε διαθέτουν χαρακτηριστικά που καθορίζουν τις ανοσιακές απαντήσεις:

Α.ειδικότητα.

Χαρακτηρίζει το ότι διαφορετικά αντιγόνα κινητοποιούν ειδικές απαντήσεις.

Β.διαφορετικότητα.

Καθιστούν το ανοσιακό σύστημα ικανό να απαντήσει σε μια μεγάλη ποικιλότητα αντιγόνων.

Γ.μνήμη.

Προκαλείται περαιτέρω δραστηριοποίηση των ανοσιακών  απαντήσεων, στην περίπτωση επανειλημμένων εκθέσεων στο ίδιο αντιγόνο.

Δ.κλωνική εξάπλωση.

Αυξάνεται ο πληθυσμός  των λεμφοκυττάρων ο οποίος είναι ειδικός για το συγκεκριμένο αντιγόνο. Συνεπεία της συνάντησης αντιγόνου-λεμφοκυττάρου, τα λεμφοκύτταρα προχωρούν σε έντονη πολλαπλασιαστική δραστηριότητα. Ο όρος κλωνική εξάπλωση, αφορά στην αύξηση του αριθμού των λεμφοκυττάρων τα οποία εκφράζουν τον ίδιο υποδοχέα  για το ίδιο αντιγόνο, οπότε χαρακτηρίζονται ότι ανήκουν στον ίδιο κλώνο.
 
Τα λεμφοκύτταρα απαρτίζονται από υποπληθυσμούς κυττάρων, ακριβώς διαφοροποιημένων και καθορισμένων μεταξύ τους, τα οποία διαχωρίζονται λόγω της ύπαρξης διαφορετικών λειτουργιών που επιτελούν καθώς και διαφορετικών πρωτεϊνικών μορίων που διαθέτουν, παρότι είναι παρόμοια στην μορφολογία τους.
Οι δυο κύριες κατηγορίες των λεμφοκυττάρων αφορούν στα κύτταρα Τ και στα κύτταρα Β.

Τα Β κύτταρα είναι τα μοναδικά κύτταρα τα οποία έχουν την ικανότητα της παραγωγής αντισωμάτων. Αναγνωρίζουν εξωκυττάρια αντιγόνα, συμπεριλαμβανομένων και αυτών που βρίσκονται στην κυτταρική μεμβράνη, και διαφοροποιούνται σε κύτταρα τα οποία παράγουν αντισώματα, θεμελιώνοντας την χυμική ανοσία. Άλλες ομάδες λεμφοκυττάρων οργανώνονται σε υποπληθυσμούς κυττάρων, όπως τα natural killer (NK) κύτταρα, υπεύθυνα για τη φυσική ανοσία.
 
Δυο κυριαρχικοί υποπληθυσμοί λεμφοκυττάρων Τ με ιδιαίτερο ενδιαφέρον, είναι τα Τ helper και τα T cytotoxic (CTL). Τα κύτταρα αυτά,  υπεύθυνα κυρίως για την κυτταρική ανοσία, αναγνωρίζουν τα ενδοκυττάρια αντιγόνα και δρουν καταστρέφοντας τα κύτταρα που έχουν ενσωματώσει αυτά τα αντιγόνα, χωρίς να παράγουν αντισώματα. Σαν απάντηση στην αντιγονική διέγερση, τα λεμφοκύτταρα Τ helper, εκκρίνουν πρωτείνες οι οποίες ονομάζονται κυτταροκίνες. Οι ουσίες αυτές διεγείρουν τον περαιτέρω πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των Τ κυττάρων, όπως και άλλων κυττάρων (Β, μακροφάγων).

Στην μεμβράνη των Τ κυττάρων βρίσκεται ο «υποδοχέας των Τ κυττάρων» (TCR), υπεύθυνος για τη σύνδεση με το αντιγόνο.

Ο υποδοχέας TCR είναι κατασκευασμένος από διαφορετικά μόρια από αυτά των αντισωμάτων, παρά την παρόμοια κατασκευαστική δομή την οποία έχουν μεταξύ τους.

Εκτός από τα προαναφερόμενα είδη κυττάρων τα οποία εμπλέκονται στην κυτταρική ανοσία, διακρίνουμε και μια ειδική κατηγορία κυττάρων τα οποία ονομάζονται Τ ρυθμιστικά κύτταρα (regulatory). Τα κύτταρα αυτά έχουν ως δράση την αναστολή της ανοσιακής απόκρισης.

Συνοψίζοντας, η ειδική ανοσία χρησιμοποιεί τρείς κυρίαρχες στρατηγικές δράσης

Οι υποπληθυσμοί των Β κυττάρων περιλαμβάνουν τα follicular Β κύτταρα, τα Β κύτταρα των περιφερικών (marginal) ζωνών και τα Β κύτταρα της ομάδας Β-1. Κάθε μια από αυτές τις ομάδες έχει πλήρως καθορισμένη ανατομική θέση στα λεμφοειδή όργανα.