शरीर की रक्षा पंक्तियों में से एक (इम्यून सिस्टम) के तौर पर श्वेत रक्त कोशिकाएं (ल्यूकोसाइट) शामिल होती हैं, जो रक्तप्रवाह और टिशूज़ में से होकर यात्रा करती हैं, माइक्रोऑर्गेनिज़्म और दूसरे हमलावरों को खोजती हैं और उन पर हमला करती हैं। (इम्यून सिस्टम का ब्यौरा भी देखें।)
इस सुरक्षा के 2 भाग होते हैं:
एक्वायर्ड इम्युनिटी
एक्वायर्ड (एडॉप्टिव या विशेष) इम्युनिटी, जन्म के समय मौजूद नहीं रहती है। इसे सीखा जाता है। इसे सीखने की प्रक्रिया तब शुरू होती है, जब किसी व्यक्ति के इम्यून सिस्टम का सामना, बाहरी हमलावरों से होता है और वह बाहरी पदार्थों (एंटीजेन) को पहचानती है। इसके बाद, एक्वायर्ड इम्युनिटी के घटक, हर एंटीजेन पर हमला करने का सबसे अच्छा तरीका सीखते हैं और उस एंटीजेन के लिए मेमोरी विकसित करना शुरू कर देते हैं। हासिल की गई इम्युनिटी को विशिष्ट इम्युनिटी भी कहा जाता है, क्योंकि यह ऐसे विशेष एंटीजन के लिए अपने हमले को अनुकूलित करती है, जिसका शरीर पहले ही सामना कर चुका होता है। इसकी विशेषता, इसकी सीखने, अनुकूलित होने और याद रखने की क्षमता है।
नए एंटीजेन के संपर्क में आने के बाद एक्वायर्ड इम्युनिटी विकसित होने में कुछ समय लगता है। हालांकि बाद में, एंटीजेन को याद रखा जाता है, और उस एंटीजेन के लिए बाद की प्रतिक्रियाएँ, पहले संपर्क के बाद हुई प्रतिक्रियाओं के मुकाबले ज़्यादा तेज़ और अधिक प्रभावी होती हैं।
एक्वायर्ड इम्युनिटी के लिए श्वेत रक्त कोशिकाएं ज़िम्मेदार होती हैं
लिम्फ़ोसाइट्स (T कोशिकाएं और B कोशिकाएं)
एक्वायर्ड इम्युनिटी के दूसरे प्रतिभागी ये हैं
कॉम्प्लिमेंट सिस्टम (जो एंटीबॉडीज़ की प्रभावशीलता को बढ़ाता है)
लिम्फ़ोसाइट्स
लिम्फ़ोसाइट्स, एंटीजेन को याद रखने और स्वयं को नुकसानदायक बाहरी तत्वों (वायरस और बैक्टीरिया सहित) से अलग करने में शरीर को सक्षम बनाते हैं। लिम्फ़ोसाइट्स, रक्तप्रवाह और लिम्फ़ैटिक सिस्टम में प्रवाहित होते हैं और ज़रूरत के मुताबिक टिशूज़ में चले जाते हैं।
इम्यून सिस्टम ऐसे प्रत्येक एंटीजेन को याद रख सकता है, जिसका वह सामना कर चुका है, क्योंकि सामना होने के बाद, कुछ लिम्फ़ोसाइट्स मेमोरी कोशिकाओं में विकसित होते हैं। ये कोशिकाएं लंबे समय तक—वर्षों या दशकों तक जीवित रहती हैं। जब मेमोरी कोशिकाएं, किसी एंटीजेन का सामना दूसरी बार करती हैं, तो वे इसे तुरंत पहचान लेती हैं और तेज़ी से, ज़ोरदार और उस एंटीजेन के लिए विशेष रूप से प्रतिक्रिया देती हैं। यह विशेष इम्यून रेस्पॉन्स ही वह वजह है कि लोगों को चिकनपॉक्स या खसरा एक से ज़्यादा बार नहीं होता है और टीकाकरण से कुछ डिसऑर्डर को रोका जा सकता है।
लिम्फ़ोसाइट्स ऐसे हो सकते हैं
T सैल्स
B सैल्स
हमलावरों को नष्ट करने के लिए T कोशिकाएं और B कोशिकाएं मिलकर काम करती हैं।
T सैल्स
T कोशिकाएं, बोन मैरो में स्टेम कोशिकाओं से विकसित होती हैं जो छाती में थाइमस नामक अंग तक पहुंचती हैं। वहां, वे यह सीखते हैं कि खुद को गैर-एंटीजेन से कैसे अलग पहचाना जाए, ताकि वे शरीर के खुद के टिशूज़ पर हमला न करें। आम तौर पर, सिर्फ़ ऐसी T कोशिकाओं को, जिन्होंने शरीर के अपने एंटीजेन (खुद के एंटीजेन) को नज़रअंदाज़ करना सीख लिया है, परिपक्व होने और थाइमस से बाहर जाने की अनुमति दी जाती है।
T कोशिकाएं, लगभग असीमित संख्या में अलग-अलग एंटीजेन की संभावित रूप से पहचान कर सकती हैं।
परिपक्व T कोशिकाओं को सेकंडरी लिम्फ़ोइड अंगों (लसीका ग्रंथियों, स्प्लीन, टॉन्सिल, अपेंडिक्स, और छोटी आंत के पीयर पैच) में स्टोर किया जाता है। ये कोशिकाएं, रक्तप्रवाह में और लिम्फ़ैटिक सिस्टम में चलती हैं। किसी संक्रमित या असामान्य कोशिका का पहली बार सामना करने के बाद, वे एक्टिव हो जाती हैं और उन विशेष कोशिकाओं की खोज करती हैं।
आमतौर पर, एक्टिव होने के लिए, T कोशिकाओं को दूसरी इम्यून कोशिका की सहायता की ज़रूरत होती है, जो एंटीजेन को टुकड़ों में तोड़ती है (इसे एंटीजेन प्रोसेसिंग कहते हैं) और फिर संक्रमित या असामान्य कोशिका से एंटीजेन को T कोशिका के पास पहुंचाती है। इसके बाद T कोशिका अपनी संख्या बढ़ाती है और अलग-अलग प्रकार की कुशल T कोशिकाओं में बदलती हैं। इन प्रकारों में ये शामिल होते हैं
किलर (साइटोटॉक्सिक) T कोशिकाएं, संक्रमित या असामान्य (जैसे, कैंसरयुक्त) कोशिकाओं पर मौजूद एंटीजेन से जुड़ जाती हैं। इसके बाद किलर T कोशिकाएं, इन कोशिकाओं की कोशिका मेम्ब्रेन में छेद करके और एंज़ाइम को कोशिकाओं में इंजेक्ट करके उन्हें मार देती हैं।
हेल्पर T कोशिकाएं, दूसरी इम्यून कोशिकाओं की सहायता करती हैं। कुछ हेल्पर T कोशिकाएं, बाहरी एंटीजेन के विरुद्ध एंटीबॉडीज़ बनाने में B कोशिकाओं की सहायता करती हैं। दूसरी B कोशिकाएं, संक्रमित या असामान्य कोशिकाओं को खत्म करने के लिए किलर T कोशिकाओं को एक्टिव करने में मदद करती हैं या फिर मैक्रोफ़ेज को एक्टिव करने में मदद करती हैं, ताकि वे संक्रमित या असामान्य कोशिकाओं को ज़्यादा कुशलता से निगल सकें।
सप्रेसर (रेगुलेटरी) T कोशिकाएं, ऐसे पदार्थ बनाती हैं, जिनसे इम्यून रेस्पॉन्स को समाप्त करने में सहायता मिलती है या कभी-कभी ये कुछ हानिकारक प्रतिक्रियाएं होने से रोकती हैं।
जब शुरुआत में T कोशिकाओं का सामना किसी एंटीजेन से होता है, तो उनमें से ज़्यादातर, अपना पहले से तय फंक्शन पूरा करती हैं, लेकिन उनमें से कुछ कोशिकाएं, मेमोरी कोशिकाओं के रूप में विकसित होती हैं, जो एंटीजेन को याद रखती हैं और जब इनका सामना इससे दोबारा होता है, तो वे इसके लिए ज़्यादा ज़ोरदार प्रतिक्रिया देती हैं।
कभी-कभी T कोशिकाएं—ऐसी वजहों से, जो पूरी तरह से पता नहीं हैं—खुद को दूसरों से अलग नहीं पहचानती हैं। इस खराबी की वजह से ऑटोइम्यून डिसऑर्डर हो सकता है, जिसमें शरीर अपने ही टिशूज़ पर हमला कर देता है।
B सैल्स
B कोशिकाएं, बोन मैरो में बनती हैं। B कोशिकाओं की सतह पर विशेष जगहें (रिसेप्टर्स) होती हैं, जहां एंटीजेन अटैच हो सकते हैं। B कोशिकाएं, लगभग असीमित संख्या में अलग-अलग एंटीजेन की पहचान करना सीख सकती हैं।
B कोशिकाओं का मुख्य उद्देश्य, ऐसी एंटीबॉडीज़ बनाना है, जो किसी एंटीजेन को हमले के लिए टैग करती हैं या फिर इसे सीधे निष्क्रिय करती हैं। B कोशिकाएं, T कोशिकाओं तक एंटीजेन भी पहुँचा सकती हैं, जो इसके बाद एक्टिव हो जाती हैं।
एंटीजेन के लिए होने वाली B-कोशिका की प्रतिक्रिया दो चरणों में होती है:
मुख्य इम्यून रेस्पॉन्स: जब B कोशिकाओं का सामना पहली बार किसी एंटीजेन से होता है, तो एंटीजेन, B कोशिकाओं को प्रेरित करते हुए रिसेप्टर से जुड़ जाता है। कुछ B कोशिकाएं, मेमोरी कोशिकाओं में बदल जाती हैं, जो उस विशेष एंटीजेन को याद रखती हैं, और दूसरी कोशिकाएं, प्लाज़्मा कोशिकाओं में बदल जाती हैं। इस प्रक्रिया में हेल्पर T कोशिकाएं, B कोशिकाओं की मदद करती हैं। प्लाज़्मा कोशिकाएं, एंटीबॉडीज़ बनाती हैं, जो उस एंटीजेन के लिए विशेष होती हैं, जिससे उनका उत्पादन प्रेरित हुआ था। पहली बार एंटीजेन का सामना होने के बाद, पर्याप्त संख्या में विशेष एंटीबॉडीज़ बनने में कई दिन लगते हैं। इस तरह, मुख्य इम्यून रेस्पॉन्स की गति कम होती है।
सेकंडरी इम्यून रेस्पॉन्स: लेकिन प्राथमिक इम्यून प्रतिक्रिया के बाद, जब भी B कोशिकाओं का सामना एंटीजन से दोबारा होता है, तो मेमोरी B कोशिकाएं एंटीजन की पहचान बहुत तेज़ी से कर लेती हैं, और अपनी संख्या बढ़ा कर प्लाज़्मा कोशिकाओं में बदल जाती हैं और फिर एंटीबॉडीज बनाती हैं। यह प्रतिक्रिया तेज़ और बहुत प्रभावी होती है।
डेंड्राइटिक कोशिकाएं
डेंड्राइटिक कोशिकाएं, पूरे शरीर की त्वचा, लसीका ग्रंथियों और टिशूज़ में रहती हैं। ज़्यादातर डेंड्राइटिक कोशिकाएं, एंटीजेन-प्रेजेंटिंग कोशिका होती हैं। इसका मतलब यह है, कि वे एंटीजेन को निगलती हैं, उन्हें प्रोसेस करती हैं और पहुंचाती हैं, जिससे एंटीजेन को पहचानने में हेल्पर T कोशिकाओं को सहायता मिलती है। डेंड्राइटिक कोशिकाएं, लसीका ग्रंथियों में T कोशिकाओं को एंटीजेन के टुकड़े पेश करती हैं।
दूसरे प्रकार की डेंड्राइटिक कोशिका, फ़ॉलिक्युलर डेंड्राइटिक कोशिका, लसीका ग्रंथि में मौजूद होती है और प्रोसेस नहीं किए गए (सुरक्षित) एंटीजेन पेश करती है जिसे एंटीबॉडीज़ (एंटीबॉडीज़-एंटीजेन कॉम्प्लेक्स) से B कोशिकाओं से जोड़ा गया होता है। फ़ॉलिक्युलर डेंड्राइटिक कोशिकाएं, एंटीजेन को प्रतिक्रिया देने में B कोशिकाओं की सहायता करती हैं।
T और B कोशिकाएं, एंटीजन का सामना करने पर सक्रिय हो जाती हैं।
एंटीबॉडीज़
जब किसी B कोशिका का सामना किसी एंटीजेन से होता है, तो यह प्लाज़्मा कोशिका या मेमोरी B कोशिका के रूप में परिपक्व होने के लिए प्रेरित होती है। इसके बाद प्लाज़्मा कोशिकाएं, एंटीबॉडीज़ (जिसे इम्युनोग्लोबुलिन या Ig भी कहा जाता है) रिलीज़ करती हैं। एंटीबॉडीज़़ के 5 वर्ग हैं—IgM, IgG, IgA, IgE और IgD।
एंटीबॉडीज़ शरीर की रक्षा नीचे दिए गए तरीकों से करती हैं:
एंटीजेन को निगलने में कोशिकाओं की सहायता करना (एंटीजेन को निगलने वाली कोशिकाओं को फ़ेजोसाइट कहते हैं)
बैक्टीरिया द्वारा बनाए गए विषाक्त पदार्थों को निष्क्रिय करना
बैक्टीरिया और वायरस पर सीधे हमला करना
बैक्टीरिया और वायरस को कोशिकाओं से जुड़ने और उन पर हमला करने से रोकना
कॉम्प्लिमेंट सिस्टम को एक्टिव करना, जिसके बहुत से इम्यून संबंधी कार्य होते हैं
संक्रमित कोशिकाओं या कैंसरयुक्त कोशिकाओं को मारने में कुछ विशेष कोशिकाओं जैसे प्राकृतिक किलर कोशिकाओं की सहायता करना
कुछ विशेष प्रकार के जीवाणु और फंगल संक्रमणों से लड़ने के लिए एंटीबॉडीज़ बहुत ज़रूरी होती हैं। वे वायरस से लड़ने में भी सहायता कर सकती हैं।
एंटीबॉडीज़ उस एंटीजेन से जुड़ जाती हैं, जिसे इम्यून कॉम्पलेक्स (एंटीबॉडी-एंटीजेन कॉम्पलेक्स) को पहचानने और बनाने के लिए बनाया गया था। एंटीबॉडीज़ और एंटीजेन किसी जिगसॉ पज़ल के हिस्सों की तरह एक दूसरे के साथ सही तरीके से फ़िट होते हैं। कभी-कभी अगर एंटीजेन, उस एंटीजेन के काफ़ी समान होते हैं, जिसे पहचानने और जुड़ने के लिए उस एंटीबॉडी को बनाया गया था, तो वह एंटीबॉडी, दूसरे एंटीजेन से जुड़ सकती है।
एंटीबॉडीज़ की मूल Y संरचना
एंटीबॉडी के अणु का आकार, मूल रूप से Y जैसा होता है। इस अणु के 2 हिस्से होते हैं:
|
हर एंटीबॉडी अणु के 2 हिस्से होते हैं:
परिवर्तनशील हिस्सा: यह हिस्सा बदलता रहता है। किसी विशेष एंटीजेन से जुड़ने के लिए यह विशेष होता है।
स्थिर हिस्सा: यह हिस्सा 5 ऐसी संरचनाओं में से एक होता है, जिससे एंटीबॉडी का वर्ग—IgM, IgG, IgA, IgE या IgD तय होता है। यह हिस्सा, हर वर्ग के अंदर एक जैसा होता है और उससे एंटीबॉडी का फंक्शन तय होता है।
एंटीबॉडी, अपने स्थिर हिस्से को बदल सकती है और दूसरा वर्ग बन सकती है, लेकिन इसका परिवर्तनशील हिस्सा नहीं बदलता है। इस तरह, यह हमेशा उस विशेष एंटीजेन की पहचान कर सकती है जिससे जुड़ने के लिए इसे बनाया गया था।
IgM
एंटीबॉडी का यह वर्ग तब बनता है, जब किसी विशेष एंटीजेन (जैसे किसी संक्रामक माइक्रोऑर्गेनिज़्म का एंटीजेन) से पहली बार सामना होता है। एंटीजेन से पहली बार सामना होने पर शुरू होने वाली प्रतिक्रिया, इसकी मुख्य इम्यून प्रतिक्रिया होती है। इसके बाद IgM, कॉम्प्लिमेंट सिस्टम को एक्टिव करके एंटीजेन से जुड़ जाता है, और इस तरह यह माइक्रोऑर्गेनिज़्म को निगलना आसान बना देता है।
सामान्य तौर पर, IgM रक्तप्रवाह में मौजूद होता है लेकिन टिशूज़ में नहीं।
IgG
एंटीबॉडी का सबसे प्रचलित वर्ग, IgG, तब बनता है, जब किसी विशेष एंटीजेन से दोबारा सामना होता है। मुख्य इम्यून रेस्पॉन्स के मुकाबले इस प्रतिक्रिया (इसे सेकंडरी इम्यून रेस्पॉन्स कहा जाता है) में ज़्यादा एंटीबॉडी बनती हैं। सेकंडरी इम्यून प्रतिक्रिया भी तेज़ होती है और उत्पादित एंटीबॉडीज़-मुख्यतः IgG—ज़्यादा प्रभावी होते हैं।
IgG, बैक्टीरिया, वायरस, फंगस और जहरीले पदार्थों से सुरक्षा देता है।
IgG, रक्तप्रवाह और टिशूज़ में मौजूद होता है। यह एंटीबॉडी का ऐसा एकमात्र वर्ग है, जो मां से लेकर भ्रूण तक गर्भनाल से होकर जाता है। मां का IgG, भ्रूण और शिशु की तब तक रक्षा करता है जब तक कि शिशु का इम्यून सिस्टम अपने खुद के एंटीबॉडीज़ नहीं बना पाती है।
इसके अलावा IgG, उपचार में उपयोग की जाने वाली एंटीबॉडी का सबसे सामान्य वर्ग है। उदाहरण के लिए, इम्यून ग्लोबुलिन (ऐसे लोगों के खून से मिलने वाली एंटीबॉडीज़, जिनका इम्यून सिस्टम सामान्य हो) मुख्य रूप से IgG होते हैं। इम्यून ग्लोब्युलिन का उपयोग कुछ विशेष इम्यूनोडिफ़िशिएंसी डिसऑर्डर और ऑटोइम्यून डिसऑर्डर के उपचार के लिए किया जाता है।
IgA
ये एंटीबॉडीज़ नाक, आँख, फेफड़े और पाचन ट्रैक्ट सहित म्युकस मेम्ब्रेन से ढंकी हुई शरीर की सतहों से होकर आक्रमण करने वाले माइक्रोऑर्गेनिज़्मों से सुरक्षा में सहायता करती हैं।
IgA, निम्नलिखित में मौजूद होता है:
रक्तप्रवाह
म्युकस मेम्ब्रेन से बने सिक्रीशन (जैसे आँसू और लार)
कोलोस्ट्रम (प्रसव के बाद शुरुआती कुछ दिनों के दौरान, दूध बनने से पहले स्तनों में बनने वाला फ़्लूड)
IgE
ये एंटीबॉडीज़, एलर्जी वाली प्रतिक्रियाएं शुरू करती हैं। IgE रक्तप्रवाह में बेसोफिल (एक प्रकार की श्वेत रक्त कोशिका) और टिशूज़ में मास्ट कोशिकाओं को बांधता है। जब IgE के साथ बेसोफिल या मास्ट कोशिकाओं का सामना एलर्जिन (ऐसे एंटीजेन, जिनसे एलर्जी वाली प्रतिक्रियाएं उत्पन्न होती हैं) से होता है, तो वे ऐसे पदार्थ (जैसे हिस्टामाइन) रिलीज़ करते हैं, जिनसे ज्वलन पैदा होती है और वे आसपास के टिशूज़ को नुकसान पहुंचाते हैं। इस प्रकार IgE, एंटीबॉडी का ऐसा एकमात्र वर्ग है जो अक्सर भलाई की तुलना में ज़्यादा ज्यादा नुकसान करने वाला लगता है। लेकिन IgE, परजीवियों के कुछ ऐसे संक्रमणों से सुरक्षा देता है, जो कुछ विकासशील देशों में सामान्य होते हैं।
IgE, कम मात्रा में, रक्तप्रवाह और पाचन तंत्र के म्युकस में मौजूद होता है। अस्थमा, हे-फ़ीवर, अन्य एलर्जिक विकार या परजीवियों के संक्रमण से पीड़ित लोगों में इसकी मात्रा अधिक होती है।
IgD
IgD मुख्य तौर पर अपरिपक्व B कोशिकाओं की सतह पर मौजूद होता है। यह परिपक्व होने में इन कोशिकाओं की सहायता करता है।
इन एंटीबॉडीज़ की कम मात्रा, रक्तप्रवाह में मौजूद होती है। रक्तप्रवाह में उनका कार्य, अगर कोई है, अभी तक अच्छी तरह से पता नहीं है।
हमले के लिए रणनीतियाँ
अलग-अलग प्रकार के हमलावर माइक्रोऑर्गेनिज़्म पर हमला अलग-अलग तरीकों से किया जाता है और उन्हें खत्म किया जाता है।
न्यूट्रोफिल और मैक्रोफ़ेज जैसी निगलने वाली कुछ कोशिकाओं (फ़ेजोसाइट) द्वारा इन हमलावरों कुछ माइक्रोऑर्गेनिज़्म की सीधी पहचान की जाती है, उन्हें निगला जाता है और नष्ट कर दिया जाता है।
हालांकि, फ़ेजोसाइट कुछ बैक्टीरिया की सीधी पहचान नहीं कर सकते हैं, क्योंकि बैक्टीरिया एक कैप्सूल में बंद होते हैं। इन मामलों में, B कोशिकाओं को पहचानने के साथ फ़ेजोसाइट की सहायता करनी होती है। B कोशिकाएं, बैक्टीरिया के कैप्सूल में एंटीजेन के विरुद्ध एंटीबॉडीज़ बनाती हैं। एंटीबॉडीज़ कैप्सूल से जुड़ जाती हैं। इसके बाद फ़ेजोसाइट बैक्टीरिया की पहचान कर सकता है।
कुछ माइक्रोऑर्गेनिज़्म को पूरी तरह खत्म नहीं किया जा सकता है। इन माइक्रोऑर्गेनिज़्मों से बचाव के लिए, इम्यून सिस्टम उनके चारों ओर एक दीवार बना देता है। यह दीवार तब बनाई जाती है, जब फ़ेजोसाइट, विशेष रूप से मैक्रोफ़ेज, एक दूसरे के मुताबिक होते हैं। माइक्रोऑर्गेनिज़्म के चारों ओर मौजूद दीवार को ग्रेन्युलोमा कहते हैं। इस तरह से घेरा बनाकर रोके गए कुछ बैक्टीरिया शरीर में अनिश्चित अवधि तक जीवित रह सकते हैं। अगर इम्यून सिस्टम, कमज़ोर कमजोर हो जाता है, (यहां तक कि 50 या 60 साल बाद भी), तो ग्रेन्युलोमा की दीवारें फ़ट सकती हैं, और बैक्टीरिया बढ़ना शुरू हो सकते हैं, जिसकी वजह से लक्षण पैदा हो सकते हैं।
