- Kháng nguyên là chất khởi xướng chủ yếu của các đáp ứng miễn dịch bởi vì các tín hiệu đầu tiên cần thiết để
“châm ngòi” các lâm ba cầu là từ kháng nguyên hoặc phức hợp peptide/MHC.
Có thể coi hệ thống miễn dịch là một đơn vị cân bằng nội môi nếu xét theo mục tiêu tiêu diệt kháng nguyên. Theo cách nhìn nhận như vậy, kháng nguyên kích thích đáp ứng miễn dịch và đáp ứng miễn dịch có tác dụng loại bỏ kháng
nguyên và sau đó hệ thống miễn dịch trở lai trạng thái “nghỉ” như lúc chưa có kích thích.
- Vai trò của kháng nguyên là rất quan trọng khi xem xét những điều được minh họa ở mức độ tế bào (Hình 26). Trên hình, phức hợp peptide/MHC hoạt hóa tế bào T và hoạt hóa sự thể hiện của các thụ cảm quan cho các cytokines (ví dụ IL-2) cần thiết cho sự phân chia tế bào T. Tế bào T hỗ trợ và làm cho tế bào B sản xuất kháng thể đặc hiệu, dẫn đến việc loại bỏ kháng nguyên. Khi kháng nguyên bị loại bỏ sẽ không còn bất kỳ tín hiệu nào “gây” hoạt hóa cho tế bào B nữa. Tương tự như vậy, không có các tín hiệu hoạt hóa của phức hợp kháng nguyên/MHC đối với tế bào T sẽ làm cho chúng mất mất các thụ cảm quan cytokines và dừng quá trình sản xuất các cytokines, hệ thống miễn dịch sẽ quay trở lại trạng thái nghỉ.
Hình 26. Điều hòa miễn dịch
2. Điều hòa sự sản xuất kháng thể bằng kháng thể -Kháng thể trong phức hợp miễn dịch
cũng có thể điều hòa sự sản xuất ra chính nó. Khi thụ cảm quan Fc của tế bào B kết gắn chéo với kháng nguyên bằng phức hợp kháng thể-kháng nguyên thì tín hiệu ức chế này sẽ được truyền tới tế bào B và ức chế sự sản xuất kháng thể của nó (Hình 27 bên trái). IgG ức chế đáp ứng miễn dịch kế tiếp cũng bằng phương pháp này.
- Theo một hướng khác, kháng thể thúc đẩy sự trình diện kháng nguyên tới tế bào B, khi nó có mặt trên tế bào trình diện kháng nguyên, gắn với kháng nguyên thông qua thụ cảm quan Fc hoặc trong trường hợp này (Hình 27 bên phải), thụ cảm quan bổ thể
(CR2) trên tế bào hình cây ở nang lymphô, kháng thể IgM làm tăng đáp ứng miễn dịch sản xuất kháng thể.
3. Điều hòa sản xuất kháng thể bằng cách ức chế tế bào B sản xuất kháng thể - Hàm lượng kháng thể hòa tan cao sẽ ức chế sự tương tác giữa điểm quyết định kháng nguyên (epitope) với phân tử immunoglobulin có trên bề mặt tế bào B. Vì vậy, tế bào B không còn khả năng nhận biết kháng nguyên. Điều này ngăn cản việc kích thích tế bào B, nhưng chỉ các kháng thể kháng lại cùng một epitope giống như thụ cảm quan của tế bào B mới làm được điều đó (Hình 28 bên trái).
- Sự ức chế thể hiện theo một cơ chế khác do khả năng liên kết chéo với thụ cảm quan, liều kháng thể thấp cho phép sự liên kết chéo giữa kháng nguyên của các thụ thể Fc của tế bào B và thụ cảm quan kháng nguyên của nó (Ig bề mặt). Trong trường hợp này (Hình 28 bên phải), thụ cảm quan FcgRIIb kết hợp với tyrosine phosphatase (SHP-1) làm hạn chế sự hoạt hóa tế bào do tyrosine kinase liên kết với thụ cảm quan kháng nguyên. Điều này cho phép sự kích thích tế bào B nhưng ức chế sự tổng hợp kháng thể. Các kháng thể chống lại các Epitope khác nhau trên cùng một kháng nguyên cùng có thể đồng loạt tác động nhờ cơ chế này.
Hình 27. Tác dụng điều hòa của phức hợp miễn dịch
Hình 28. Ức chế tế bào B phụ thuộc kháng thể
- Sự điều hòa các đáp ứng miễn dịch thể hiện qua sự hợp tác giữa các tế bào trong đáp ứng miễn dịch (Hình 29). Sự hợp tác giữa các tế bào tham gia trong các phản ứng miễn dịch xảy ra ở nhiều mức độ: các tế bào thực bào và các tế bào trình diện kháng nguyên có thể “bắt” kháng nguyên ở vùng mạch quản ngoại vi và chuyển kháng nguyên tới các tổ chức lympho thứ cấp như lách, hạch lâm ba. Tế bào trình diện kháng nguyên và tế bào B có thể “bắt giữ” kháng nguyên, “chế biến” kháng nguyên và trình diễn kháng nguyên, kết hợp với các phân tử MHC loại II, tới tế bào TH CD4+. Các cytokines, do các tế bào T được hoạt hóa sản sinh ra, có thể kích thích sự phát triển của tế bào B và sự biệt hóa của tế bào B thành các tế bào plasma. Các cytokines khác cũng có thể hoạt hoá các tế bào Tc, các tế bào trình diện kháng nguyên và các tế bào thực bào đơn nhân (mononuclear). Kháng thể do tế bào B sản xuất ra có thể liên kết với các thụ cảm quan trên các tế bào thực bào, tạo điều kiện cho sự “bắt giữ” kháng nguyên. Các kháng thể IgG cho phép tế bào LGL (tế bào K) nhận biết các tế bào đích đã được gắn với kháng thể và kháng thể IgE có thể hoạt hóa tế bào mast và tế bào ái kiềm để các tế bào này giải phóng ra các chất trung gian gây viêm khi chúng gắn với các kháng nguyên đặc hiệu.
- Như vậy, hệ thống miễn dịch là thiết yếu cho sự sống sót của động vật trong môi trường đầy rẫy mầm bệnh.
Tuy nhiên, cũng có các trường hợp hệ thống miễn dịch bị “chệch hướng”. Điều này xuất hiện theo 3 cách chính sau đây.
Thiếu hụt miễn dịch: thiếu hụt bất kỳ phần tử nào trong hệ thống miễn dịch có thể làm cho con vật mẫn cảm hơn với nhiễm một mầm bệnh nào đó.
Bệnh tự miễn: trong trường hợp này hệ thống miễn dịch nhận biết và phản ứng lại các mô bào của chính mình.
Nhiều khí quan và mô bào có thể trở thành đối tượng cho các cuộc tấn công
“nhầm” này.
Các bệnh quá mẫn (Hypersensitivity diseases): trong các trường hợp này, hệ
thống miễn dịch nhận biết một cách chính xác kháng nguyên lạ, nhưng lại đáp ứng mạnh hơn cái cần thiết, tức là mạnh hơn mức bình thường. Chính thế, hệ thống miễn dịch lại gây ra cho cơ thể các tổn thương còn trầm trọng hơn các tổn thương do mầm bệnh hoặc kháng nguyên gây ra.
Hình 29. Sự hơp tác giữa các tế bào trong đáp ứng miễn dịch
Chương 2