Tiivistelmä. Tämä tutkielma käsittelee immuunijärjestelmän soluja ja elimiä. Immuunijärjestelmä toimii puolustusmuurina ulkoisia ja sisäisiä tekijöitä vastaan. Vaste pitää pystyä muodostamaan nopeasti laajaa yhtäaikaista infektoivaa joukkoa vastaan kaikkialla kehossa. Haasteena on muodostaa riittävä vaste taudinaiheuttajia vastaan. Vaste pitää kuitenkin pystyä kohdentamaan ja skaalaamaan, jotta toleranssi hyödylliselle mikrobistolle toteutuu. Puolustuksen lisäksi immuunijärjestelmällä on tehtäviä mm. kasvainten kehittymisen estossa ja kehon homeostaasin ylläpidossa, kuten kuolleiden solujen poistossa ja kudosten korjauksessa.

Tutkielman ensimmäisessä osassa esitellään immuunijärjestelmän solutyypit, niiden alkuperä, ominaisuuksia ja toiminnallisuutta tulehdusvasteissa. Näiden solujen järjestäytyminen kehossa ja kyky siirtyä veren, imunesteen ja kudosten välillä muodostaa immuunijärjestelmän perustan. Immuunijärjestelmä jaetaan toiminnallisuuden mukaan luontaiseen ja adaptiiviseen osaan. Luontainen immuniteetti välittyy mekanismien avulla, jotka ovat nimensä veroisesti paikallaan jo ennen infektion sattumista, ja mahdollistaa nopean vasteen hyökkääviä mikrobeja vastaan. Adaptiivinen immuunijärjestelmä tunnistaa ja reagoi suureen määrään mikrobisia ja myös ei-mikrobisia aineita. Vaikka moni taudinaiheuttaja on kehittynyt sietämään luontaisia immuunivasteita, adaptiivinen immuunivaste kykenee hävittämään niitä, sillä se on vahvempi ja erikoistuneempi hyökkääjää kohtaan. Luontaisten ja adaptiivisten immuunivasteiden välillä on lukuisia yhteyksiä ja ne tukevat toistensa toimintaa. Koordinoitu immuunivaste vaatii immuunijärjestelmän solujen keskeistä yhteistyötä ja myös yhteistyötä kehon muiden solujen kanssa.

Tutkielman toisessa osassa käsitellään immuunijärjestelmän toimintaan ja kehittymiseen osallistuvia elimiä ja kudoksia. Kaikki käsiteltävät eivät ole varsinaisia immuunijärjestelmän elimiä, mutta niillä on olennainen rooli vasteiden muodostuksessa. Tällainen on esimerkiksi maksa, jonka sijainti kehossa ja immuunisolupopulaatio tukevat myös toleranssin muodostusta harmittomia antigeenejä kohtaan.

Immuunijärjestelmän elimet ja kudokset jaetaan kolmeen osaan niiden toiminnallisuuden mukaan. Primääristen elinten tärkeät tehtävät ovat immuunisolujen kasvattaminen ja kypsyvien solujen toleranssin varmistaminen. Sekundääriset elimet ja kudokset sijaitsevat optimaalisilla paikoilla immuunivasteen tehokkaan käynnistämisen kannalta. Ne tarjoavat ympäristöt immuunisolujen vasteiden muodostumiselle ja kehittymiselle niin omia kuin vierasperäisiäkin antigeenejä kohtaan. Tertiääriset kudokset kehittyvät muista tyypeistä poiketen vasta syntymän jälkeen. Ne ovat jatkuvasti riippuvaisia tulehduksellisista ärsykkeistä ja poistuvat, kun tulehdus on ratkaistu.

Tutkielman toisessa osassa käsitellään elinten ja kudosten yhteydessä myös hermoston roolia immuunivasteiden hallinnassa ja generoinnissa. Vaikka hermostoa ja immuunijärjestelmää on perinteisesti pidetty toiminnallisesti ja anatomisesti erillisinä, on olemassa yhä enemmän näyttöä tarttuvien taudinaiheuttajien aiheuttamasta aistihermosolujen suorasta aktivoinnista. Rajapintakudoksissa olevien reseptorien on mm. osoitettu havaitsevan bakteerituotteita. Lisäksi yhä enemmän tiedetään siitä, miten kaksisuuntainen viestintä ääreishermoston ja immuunijärjestelmän välillä mm. pernassa, luuytimessä, suolistossa, hengitysteissä, keuhkoissa ja ihossa moduloi immuuni- ja tulehdusprosesseja.