Hệ thống miễn dịch trong cơ thể hoạt động như thế nào?

1, Thế nào là miễn dịch?

Miễn dịch là khả năng của cơ thể nhận biết, đáp ứng và loại bỏ các yếu tố lạ gây hại, là phương thức đề kháng tự vệ quan trọng của cơ thể. Khi yếu tố lạ (được gọi là kháng nguyên) xâm nhập, cơ thể sẽ vận hành một số tế bào và phân tử có sẵn để ngăn chặn kịp thời, xử lý kháng nguyên và sau đó tạo ra các tế bào, phân tử đặc hiệu tương ứng với từng loại kháng nguyên để  loại trừ chúng.

Đáp ứng miễn dịch ở người được chia làm 2 loại :

-          Đáp ứng miễn dịch tự nhiên (miễn dịch không đặc hiệu hay miễn dịch bẩm sinh) là loại miễn dịch có sẵn trong cơ thể khi mới sinh ra, mang tính di truyền, không đòi hỏi phải có sự tiếp xúc trước đó của cơ thể với kháng nguyên xâm nhập lần đầu hay lần sau.

Miễn dịch tự  nhiên giúp nhận biết cái gì của cơ thể và cái gì không phải của cơ thể. Các thành phần tham gia vào miễn dịch tự nhiên bao gồm : da và niêm mạc, các tế bào (đại thực bào, bạch cầu trung tính, tế bào diệt tự nhiên,, bạch cấu ái kiềm, bạch cầu ái toan, tế bào mast...), các phân tử trong mô và dịch cơ thể : hệ thống bổ thể, interferon.

-          Miễn dịch đặc hiệu (miễn dịch thu được) là trạng thái miễn dịch xuất hiện do kháng thể đặc hiệu tương ứng với từng kháng nguyên được tạo ra sau khi cơ thể tiếp xúc với kháng nguyên. Cơ thể có thể tiếp xúc kháng nguyên một cách ngãy nhiên (như bị nhiễm vi khuẩn trong môi trường sống) hoặc tiếp xúc chủ động (tiêm vaccine phòng bệnh).

Miễn dịch đặc hiệu bao gồm 2 phương thức : miễn dịch dịch thể và miễn dịch qua trung gian tế bào. Sự tham gia của các tiểu quần thể lympho T trong tiêu diệt kháng nguyên được gọi là đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào. Sự tham gia của các lympho B thông qua sản xuất kháng thể để tiêu diệt kháng nguyên được gọi là đáp ứng miễn dịch dịch thể.

2, Các tế bào miễn dịch được sinh ra ở đâu?

Các tế bào miễn dịch cũng như các tế bào máu nói chung đều xuất phát từ các tế bào nguồn (tế bào gốc) ở tủy xương. Các tế bào gốc này sinh ra các tế bào cấp dưới và từ đó sinh ra dòng tế bào máu.

Nguồn gốc các tế bào máu và tế bào tham gia đáp ứng miễn dịch

Từ tế bào gốc đa năng phát triển và biệt hóa thành 03 dòng tế bào định hướng : dòng hồng cầu, dòng lympho và dòng tủy. Các bạch cầu dòng tủy chủ yếu tham gia hệ miễn dịch tự nhiên, các tế bào lympho tham gia miễn dịch đặc hiệu (trừ tế bào NK- diệt tự nhiên).

Các lympho sau khi ra khỏi tủy xương sẽ được xử lý ở tuyến ức trở thành lympho T, chịu trách nhiệm về miễn dịch tế bào.  Tuyến ức là nơi hướng dẫn cho các tế bào lympho T phân biệt các tổ chức, phân tử của cơ thể với các  tổ chức khác cơ thể, giúp chúng nhận diện kháng nguyên lạ một cách chính xác. Do đó ở nhiều bệnh tự miễn, các nhà khoa học cho rằng có thể tới từ nguyên nhân là những trục trặc trong quá trình hướng dẫn này tại tuyến ức.

Các tế bào lympho được xử lý bởi các tổ chức tương đương Fabricius (gan, tủy xương) trở thành lympho B – chịu trách nhiệm về miễn dịch dịch thể.

Xem thêm: Thông tin cơ bản về máu và hệ tạo máu

3, Kháng nguyên và kháng thể hoạt động như thế nào ?

Kháng nguyên là những chất khi xâm nhập vào cơ thể có khả năng kích thích cơ thể sinh kháng thể đặc hiệu và kết hợp được với kháng thể đó. Đây là các chất lạ đối với cơ thể.

Kháng thể : là một thành phần trong huyết thanh được gọi là globulin miễn dịch (Ig). Kháng thể được tạo ra trong quá trình đáp ứng miễn dịch, có khả năng kết hợp với kháng nguyên đặc hiệu.

Có 5 loại glubulin miễn dịch : IgG, IgA, IgD, IgM, IgE.

4, Hệ thống miễn dịch tiêu diệt kháng nguyên lạ như thế nào?

Quá tình tiêu diệt một kháng nguyên lạ xâm nhập vào cơ thể được thực hiện bởi hệ thống miễn dịch, thông qua nhiều cơ chế : miễn dịch tế bào và miễn dịch dịch thể với sự tham gia của nhiểu thành phần trong hệ thống miễn dịch.

Hàng rào đầu tiên do hệ miễn dịch dựng lên để bảo vệ cơ thể là da và niêm mạc. Hàng rào đầu tiên này giúp ngăn cản sự nhâm nhập của các tác nhân lạ vào cơ thể. Các chất nhầy bao quanh niêm mạc cũng thuộc hàng rào này (dịch nhầy quanh niêm mạch  mũi, họng...), chúng giúp bắt giữ các tác nhân lạ.

Quá trình bắt giữ, xử lý và trình diện kháng nguyên trong cơ thể

Tiếp theo đó, nếu các tác nhân lạ vượt qua được hàng rào đầu tiên này, thì ngay khi chúng vào tới cơ thể, sẽ gặp phải sự tấn công của các tế bào bạch cầu theo cơ chế miễn dịch tự nhiên :  các bạch cầu trung tính, các đại thực bào (bạch cầu mono) gắn vào vật lạ, bao vây tạo thành túi kín chứa vật lạ bên trong, tiếp đó vật lạ bên trong tế bào các bạch cầu sẽ bị tiêu diệt bởi các enzyme tiêu hóa trong túi thực bào này. Cũng theo cơ chế miễn dịch tự nhiên, còn có sự tham gia của các tế bào bạch cầu ưa acid, các tế bào diệt tự nhiên. Các tế bào này trực tiếp giải phóng các chất trung gian có thể giết ký sinh trùng.

Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu cũng không đứng ngoài quá trình tiêu diệt kháng nguyên lạ vào cơ thể. Các kháng nguyên lạ khi xâm nhập vào cơ thể, chúng đồng thời sẽ được nhận diện bởi 1 loại tế bào lympho T (được gọi là lympho T hỗ trợ). Các tế bào lympho T này sau khi nhận ra kháng nguyên lạ sẽ kích hoạt hoạt động của các tế bào lympho T khác, dẫn tới sự ly giải tế bào, tạo ổ viêm và thu hút các đại thực bào tới thực bào và dọn dẹp. Đồng thời các tế bào lympho T hỗ trợ, tế bào bạch cầu mono (đại thực bào) sẽ kích hoạt các tế bào lympho B trở thành các tế bào plasma. Chính các plasma này sẽ làm nhiệm vụ sản xuất kháng thể  đặc hiệu với từng loại kháng nguyên duy nhất.

Các kháng thể sinh ra kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên tạo ra phức hợp kháng nguyên – kháng thể được gọi là phức hợp miễn dịch, làm vô hiệu hóa các kháng nguyên, và tạo điều kiện cho các đại thực bào tới dọn dẹp, ly giải và loại trừ kháng nguyên ra khỏi cơ thể.

Ngược lại, các kháng thể trong hệ thống đáp ứng miến dịch đặc hiệu cũng có vai trò hoạt hóa trở lại các thành phần của hệ miễn dịch tự nhiên, như : hoạt hóa tế bào diệt tự nhiên NK, hoạt hóa tế bào thực bào và các tế bào bạch cầu  khác.

Nếu các kháng nguyên này bị bắt giữ ngay khi còn ở trong hệ thống bạch huyết thì các phức hợp miễn dịch sẽ được chuyển tới các hạch bạch huyết, các mô bạch huyết – nơi tập trung nhiều tế bào bạch cầu làm nhiệm vụ thực bào và ly giải. Nếu kháng nguyên đã đi được vào máu và bị bắt giữ tại đây, thì các phức hợp miễn dịch này sẽ được chuyển tới lách để phân giải và tiểu diệt.

Cả tế bào lympho B và lympho T đều gồm những tế bào có chức năng ghi nhớ miễn dịch. Các tế bào này sau khi tiếp xúc với kháng nguyên lần đầu sẽ ghi nhớ các kháng nguyên này, giúp cho các đáp ứng miễn dịch lần tiếp xúc sau mạnh hơn và nhanh hơn. Đó là lý do giải thích cho việc tiêm vaccine để chủ động tạo ra trí nhớ miễn dịch cho cơ thể.