Konak savunma mekanizmasi, enfeksiyonlara karsi ilk koruyucu engeli olusturan, mikroorganizmalari taniyip onlari yikima ugratmak için dogal olarak organizmada hazir bulunan “dogal direnç - dogal bagisiklik\ ve herhangi bir patojenle karsilastiktan sonra dogal direnci takiben ortaya çikan, enfeksiyonlara karsi daha etkili savunma saglayan “edinsel direnç - edinsel bagisiklik” dan olusmaktadir. Dogal direncin baslica yapitaslari epitel tabakasi, dogal öldürücü hücreler (natural killer-NK hücreleri), kompleman sistemi, fagositik hücreler ve sitokinlerdir. Edinsel bagisikligin yapi taslari ise T ve B lenfositleri ile bu hücrelerin ürünleridir. T lenfositleri hücresel immünite, B lenfositleri ise hümoral immüniteden sorumlu hücrelerdir. Hümoral immün yanitlar antijen ile reaksiyona girebilen antikorlarin olusumu ile sonuçlanir. “Immünoglobulin” (Ig) olarak adlandirilan tüm antikorlar benzer yapida proteinlerdir ve serum enjeksiyonu ile bir baska kisiye pasif olarak transfer edilebilir. Hümoral immün sistemin aksine hücresel immünite sadece hücreler araciligi ile transfer edilebilir (örnek: graft versus host). Immün yanit iki fazdan olusur; tanima fazinda antijen sunan hücreler (ASH) ve T lenfositleri, efektör fazda ise antikorlar ve efektör T lenfositleri antijenin yok edilmesinde etkilidir.
T hücreleri
Antijene spesifik hücre aracili yanitlar T lenfositleri tarafindan gerçeklestirilir. T hücreleri spesifik antijeni eksprese eden hücreleri lize edebilir (sitotoksite) veya enflamasyonu tetikleyen sitokinler salgilayabilir (gecikmis hipersensitivite). Bu iki tip T hücre yaniti farkli populasyonlarla ilgilidir. Sitotoksisitede sitotoksik T hücreleri (Tc), gecikmis tip hipersensitivitede ise yardimci T hücreleri (Th) etkilidir. Bu iki tip T hücresi, hücre içi patojenlerin (tüm virüsler, bazi bakteri ve parazitler) yok edilmesinden sorumludur. CD4+ ve CD8+ T hücreleri, kendilerine sirasiyla MHC-II ve MHC-I molekülleri olugunda sunulan ve ASH tarafindan peptidlere dönüstürülmüs protein antijenlerine yanit verirler. Fagosite edilen bakteriler, fagozomdan kaçabilmeyi basarabildiklerinde, ya da fagozomdan sitozole tasindiklarinda, fagositik hücrelerin mikrobisidal etkisinden kurtulmus olurlar; ancak bu durumda CD8+ T hücreleri uyarilir ve sonuçta Tc enfekte hücrelere saldirip, onlari yikima ugratir. Bu durum, hücre içi bakterilerin yikiminda, CD4+ T hücrelerinin aktive ettigi makrofajlarin ve CD8+ T hücrelerinin isbirligi sonucu, hücresel immünitenin rol oynadigini göstermektedir. Antijenin taninmasi yardimci T hücresinin yüzeyindeki reseptörlerle iliskilidir (T hücre reseptörü -THR, CD4 veya CD8 ve CD3). T hücre aktivasyonu belirli hücre yüzey molekül ekspresyonu, proliferasyon ve sitokin üretimi ile karakterizedir. Fenotipik aktivasyon molekülleri yüksek afiniteli interlökin-2 (IL-2) reseptörü, HLA-DR ve CD38’dir. Bunlara ek olarak CD45RO ekspresyonu bellek lenfositlerini CD45RA tasiyan naif T hücre populasyonundan ayirir. Klinik olarak anormal hücre aracili immünite düsündüren hastalarda in vitro lenfosit fonksiyon testleri uygulanmalidir. Bu testler süpheli T hücre immün yetmezliklerinde önemlidir, total kan veya lenfositler kullanilarak uygulanmalidir. Her iki durumda da taze anti-koagulanli kan gereklidir. Lenfosit pürifikasyonu, anti-koagülanli kanin dansite gradyen farkina göre ayrilma prensibine dayanir. Santrifüj sonrasi eritrositler ve granülositler dipte, lenfosit ve monositler ise interfazda yer alir. Trombosit açisindan zengin plazma tabakasi ise en üsttedir. Interfaz tabakasi ayrilarak elde edilen lenfositler belirli maddelerle aktive edildigi zaman, birkaç gün içinde dinlenme halindeki lenfositler yanit verip blast hücrelere dönüsürler. Bu islem lenfosit transformasyonu olarak adlandirilir. Stimüle edici maddeler 4 tiptir. Antijen (pürifiye protein derivesi-PPD), bitkisel mitojenler (fitohemaglütinin), monoklonal antikor (anti-CD3) ve forbol ester ve kalsiyum iyonofor (phorbol myristate acetate ve ionomycin). Proliferatif yanit DNA’ya baglanan radyoaktif timidin ile veya aktive hücrelerin yüzeyinde eksprese olan CD69 gibi hücre yüzey belirteçlerinin ekspresyonu ile ölçülür. Bu testler doku kültürü imkanlarini gerektirir, pahali ve zaman alicidir. Lenfositlerin aktivasyon veya proliferasyon derecesini saptamak amaciyla kültürdeki blast hücrelerinin yüzdesini belirlemek veya yeni sentezlenen DNA miktarinin ölçümü gibi iki önemli veriyi kullanan testler gelistirilmistir. Bunlar canli hücrelerin veya klonlarin sayildigi; DNA analoglarinin, tetrazolyum tuzlarinin ya da floresan boyalarin kullanildigi testlerdir. Th sitokin profillerine göre iki gruba ayrilir. Th1 hücreleri baslica IFN-g sekrete ederler ve hücresel immünitede rol oynarlar. IFN-g, viral enfeksiyonlarin inhibisyonunda ve makrofaj aktivasyonu sonucunda fagosit aracili sindirim ve mikroplarin öldürülmesinde rol alir; bu hücreler ayni zamanda ASH üzerinde MHC sinif II moleküllerinin ve B7 es-uyaranlarinin ekspresyonunu uyarir ve bu nedenle hücresel immünitenin anahtar yapitasini olusturur. Th2 hücreleri ise IgE antikor üretimini stimüle eden IL-4 ve eozinofilleri uyaran IL-5 üretirler. Bu nedenle, Th2 hücreleri özellikle helmintik parazitlere karsi etkili eozinofil aracili, fagosit bagimsiz immüniteyi stimüle ederler ve B hücre tarafindan kuvvetli antikor üretiminin stimülasyonundan sorumludur. IL-4, IL-10 ve IL-13 gibi Th2 hücreleri tarafindan üretilen sitokinlerin bazilari ise makrofaj aktivasyonunu inhibe eder ve Th1 hücre aracili immüniteyi baskilar. Bu nedenle, bir mikroba karsi hücre aracili immün yanitlarin etkisi bu mikroba yanitta Th1 ve Th2 hücrelerinin aktivasyonu arasindaki denge ile saglanabilir. Tc hücreleri de ayni sekilde sitokin profillerine göre Tc1 ve Tc2 olmak üzere iki gruba ayrilirlar. Th1 ve Th2 profili göstermeyen Th hücreleri ise Th0 olarak adlandirilir. Naif T hücresinin sekrete ettigi sitokin profilini nasil seçtigi tam olarak bilinmemekle birlikte, belirli sitokinlerin bu seçimde rol oynadigi gösterilmistir. IL-12 Th1 tip, IL-4 ise Th2 tip hücre gelisimine neden olur. Insanda Th1 sitokin profili hücre içi patojenlere karsi korunmada esastir. Th2 profili ise IgE içeren antikorlarin fazla üretimi ile karakterize hastaliklarla ilgilidir. Th fonksiyonlari antijen- veya mitojen-stimülasyonu sonucu üretilen sitokinlerin (Örnegin: IL-2, IL-4, IFN-g) ölçülmesi ile saptanabilir. Çok sayida çözünebilir veya hücre içi sitokin seviyelerini, yüzey adezyon molekülleri veya reseptörlerini ve tüm bunlarin mRNA düzeylerini ölçmek mümkündür. Serum, plazma ve hücre üst sivilari gibi örneklerde sitokin seviyelerinin saptanmasinda ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), hücre içi sitokin düzeylerinin saptanmasinda flow sitometri, sitokin mRNA seviyelerinin belirlenmesinde ise polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) kullanilmaktadir. Hücre içi mikroplarla olusan enfeksiyonlari yok eden edinsel immünitenin hücresel kolunu olusturan CD4+ Th hücreleri, fagositleri aktive ederek bu fagositlerin veziküllerinde yasayabilen mikroplarin yok edilmesini saglarken, CD8+ Tc hücreler sitoplazmasinda mikrop içeren hücreleri öldürerek enfeksiyonu yok ederler. CD8+ Tc hücreler enfekte hücre üzerindeki sinif I MHC iliskili peptidleri tanirlar ve bu hücreleri öldürerek enfeksiyonun kaynagini yok ederler. Tc’ler granül içeriklerinin (perforin, granzimler) hedef hücre membranlarinda delikler olusturarak ve hedef hücrelerde DNA parçalanmasi ve apoptoza yol açan maddeler araciligi ile hedef hücrelerini yok ederler.
B hücreleri
Antikor üreten B hücreleri plazma hücreleri olarak adlandirilir ve B hücre yüzeyinde yeralan Ig’ler B hücre reseptörü (BHR) olarak rol oynar. Gelisim esnasinda B hücre yüzeyinde ilk olarak hücreiçi m zincirleri sonar da IgM görülür. Olgun hücreler IgM’den diger siniflarin üretimini saglar, sirasiyla IgM ve IgD, en sonunda IgG, IgA veya IgE eksprese edilir ve bu islem izotip kayma olarak bilinir. Yüzey Ig’nin en son tipi sekrete antikorun sinifini belirler. Bu olgunlasma dizilimi antikor yanitinin kinetigi ile uyumludur. Birincil yanitta esas olarak IgM olsurken, ikincil yanitta esas olarak IgG antikorlari olusur. Izotip degisimi 2 önemli proteinin reaksiyonu ile iliskilidir. B hücre yüzeyindeki CD40 molekülü IL-4 etkisinde aktive T hücresindeki CD40L ile reaksiyona girer ve B hücrelerinde IgM’den diger Ig altgruplarin (IgG, gA, IgE) olusumunu indükler. CD40 veya CD40L molekülünün eksikliginin farede ciddi immünyetmezlige neden oldugu, IgM’den IgG olusumunda yetersizlik ve düsük serum IgG ve IgA konsantrasyonuna karsilik yüksek serum IgM (hiper IgM sendromu) seviyeleri gösterilmistir. Bruton hastaliginda periferik kanda B hücreleri yoktur. T hücreleri normal veya artmistir. Gecikmis asiri duyarlik deri testleri ve lenfositlerin PHA’ya yanitlari normaldir.T hücre kökenli sitokinler polisakkaridler gibi T hücre bagimsiz antijenlere karsi B hücre yanitini uyarirlar. T, B veya ASH deki eksiklik, antikor üretiminde eksiklige neden olabilir. Tekrarlayan veya ciddi enfeksiyonlarda ve belirli lenfoproliferatif hastaliklarda serum immünoglobülin ölçümleri esastir. Birbirini takip eden ölçümler seçici ve sürekli immünoglobülin eksikliklerini birbirinden ayirmada ve lenfoproliferatif hastaliklarin tedavisinin monitorizasyonda yardimcidir. IgM yüksekliginde primer biliyer siroz, IgA yüksekliginde alkolik karaciger hastaligi, IgG yüksekliginde primer Sjögren sendromu, HIV enfeksiyonu, SLE, karisik izotiplerin yüksekliginde ise tüberküloz, kronik hepatit, kronik bakteri enfeksiyonlari görülmektedir. Her bir B hücresi antijen baglanma bölgesi olarak rol oynayan yüzey Ig’ni eksprese eder. Antijen ve yardimci T hücrelerinden (IL-4, IL-5, IL-6) salgilanan faktörler B hücre bölünme ve farklilasmasini stimüle eder ve ayni türden immünoglobülin üreten hücreler olusur, simultan olarak ayni yüzey Ig reseptörü eksprese olur. Bu hücrelerin bölünmesi sonucunda ayni antijen ile daha sonra karsilasilmasi durumunda antijen-spesifik B hücrelerinin sayisi daha da artar. Bu klonal ekspansiyon olarak adlandirilir ve ikincil yaniti arttirir. Ikincil yanit daha hizli ve kuvvetli oldugu için daha etkilidir. Bu antijene yüksek afinite ile baglanan antikorlarin üretiminden kaynaklanir. Bu üretimde iki nokta önemlidir. Birincisi, primer yanitta antijen uzaklastirildiginda kalan düsük konsantrasyondaki antijen sadece yüksek afiniteli reseptörlere sahip hücrelerle reaksiyona girer. Ikinci olarak sekonder yanitin germinal merkezinde hizli B hücre bölünmesi ve buna eslik eden somatik mutasyon yüksek afiniteli B hücrelerini olusturur ve bu islem maturasyon - olgunlasma olarak adlandirilir. Olusan B hücreleri öncelikle antikor ile kompleks halde bulunan antijene baglanir ve foliküler dendiritik hücreler tarafindan baglanir. B hücrelerinin çok az bir kismi T hücre bagimsiz antijen olarak antijene direkt yanit verebilir ve IgM antikor yanitina neden olurlar. Bu maddeler diger bellek B hücrelerinin non-spesifik proliferasyonunu uyarabilirler ve bu nedenle poliklonal B hücre mitojenleri olarak bilinirler. B hücreleri uygun eslikçi hücre ile sunulsalar bile çogu antijene direkt olarak yanit vermez ikinci sinyal B hücresini tetiklemelidir ve bu sinyal genellikle T hücresi tarafindan saglanir. Bu ilk olarak adaptif transfer deneyleri ile gösterilmistir. B hücresinin ve antijenin irradiye hayvana transferinde antikor yaniti saptanmamistir. T hücrelerinin eklenmesi, antikor yanitina neden olmakla birlikte sadece T hücreleri antikor olusturma yeteneginde olmadigindan, antikor yapiminda B hücrelerine ek olarak Th hücrelerine gereksinim vardir.Immünyetmezlikler ve lenfoproliferatif hastaliklarda T ve B lenfosit alt gruplarinin ve fonksiyonlarinin saptanmasi önemli ve yardimcidir. HIV enfeksiyonunda dolasan CD4+ T lenfositlerin sayisi güçlü prognostik faktördür ve hastaligin takibinde önemli bir belirteçtir, ayni zamanda anti-HIV terapiye yanitin takibinde de kullanilir. Tüm çalismalar taze anti-koagülanli kanda yapilmalidir. Insan periferik kan B ve T lenfositlerin tanimlanmasinda monoklonal antikorlar kullanilmaktadir. Her biri farkli floresan ile isaretlenmis hücreler flow sitometri cihazi araciligi ile tanimlanir ve sayilir. Hücre popülasyonlarinin büyüklük ve granülaritesi farklidir. Bu özellikler hücre süspansiyonunda farkli hücre popülasyonlarinin belirlenmesinde kullanilir. Belirli büyüklük ve granülaritedeki hücre popülasyonunun sinirlari belirlenerek (gate-kapilama) bu alandaki hücrelerin detayli analizlerinin yapilmasi mümkündür. Elde edilen bilgiler histogramlar halinde sunulur.
