Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Delenie imunitných mechanizmov
Antigény
Hlavné komponenty imunitného systému
Bunky imunitného systému
MHC molekuly
Imunitná reakcia
Základné vlastnosti imunitného systému
Imunitná pamäť



Ostatné kapitoly
Freemanove K modely
Umelé imunitné systémy
Biomimicry - Biomimetics
Umelé chémie
Chemické vlny
DNK počítače
Artificial Music
Memetika
Artificial Life Games
Artificial Art
Väzenská dilema


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Delenie imunitných mechanizmov

Vrodená (nešpecifická) imunita

Organizmus má vrodenú schopnosť rozpoznávať a ničiť určité typy mikroorganizmov. Vrodená imunita je založená na receptoroch, schopných rozpoznávať molekulárne vzory spojené s mikrobiologickými patogénmi, ktoré sa nikdy nevyskytujú u vlastného organizmu. Predstavuje prvú líniu obrany organizmu a na útočníka je schopný zareagovať rádovo v priebehu niekoľkých minút.

Do tejto skupiny mechanizmov patria fyzikálne (neporušený povrch kože, pohyby rias) a chemické bariéry (mastné kyseliny na koži, enzýmy v slinách, slzách a pote, alebo kyslé pH v žalúdku a moči), fagocytické bunky, NK (natural killer - prirodzený zabijak) bunky a proteíny cytokíny, ktoré sú zodpovedné za reguláciu a koordináciu buniek vrodenej imunity. Patrí sem aj komplementárna kaskádová reakcia, čo je spôsob eliminácie vírusov a baktérii prostredníctvom reťazca aktivovaných bielkovín nachádzajúcich sa v krvi a tiež interferóny. Sú to malé molekuly bielkovín produkované bunkou infikovanou vírusom. Majú schopnosť chrániť iné bunky tela tým, že v nich aktivujú produkciu enzýmov blokujúcich množenie sa vírusu. Interferóny takto tvoria prvú blokujúcu reakciu. Taktiež stimulujú lymfocyty, ktoré ničia bunky infikované vírusom a rakovinové bunky.

Tento typ imunity je tiež zodpovedný za vyvolanie signálov v APC bunkách (antigen presenting cells) ktoré spôsobujú aktiváciu T-lymfocytov a tým aj aktiváciu špecifickej imunity.

Tento typ imunity je evolučne starší ako špecifická imunita a vyskytuje sa v určitej forme u všetkých mnohobunkových živočíchov.

Získaná (špecifická) imunita

Po aktivácii vrodenej imunity nastupuje špecifická imunita. Nazýva sa špecifická, lebo bunky a mechanizmy patriace do tejto skupiny reagujú vždy na určitý konkrétny antigén, ktorý sa najprv musia naučiť rozpoznávať.

Používa organizmom produkované antigénové receptory, ktoré sú ďalej distribuované do organizmu, pomocou B a T lymfocytov. Tieto receptory sú generované pomocou náhodných procesov ako je napr. mutácia. Týmto je zabezpečená obranyschopnosť organizmu aj pred mikroorganizmami, s ktorými nikdy predtým neprišiel do styku.

Tento typ imunity je pomalší a má aj neskorší nástup ako mechanizmy nešpecifickej imunity, ale vďaka reakcii na konkrétny typ antigénu a schopnosti vytvárať pamäťové bunky je efektívnejší.

Vrodená a špecifická imunita - porovnanie času aktivácie
Vrodená a špecifická imunita - porovnanie času aktivácie (Abbas & Lichtman, ???)

Hore
Kontakt: Marek Bundzel