İlkel ya da kompleks yaşama sahip canlı organizmaların en temel özellikleri arasında savunma sistemi yer alır. Bu savunma immün sistem tarafından gerçekleştirilir. Sistemin gerçek hedefi vücuda yerleşen veya muhtemel olan enfeksiyon odaklarının ortadan kaldırılmasıdır
1.
İlkel yapılı organizmaların sahip oldukları savunma sistemi oldukça basittir. Fakat kompleks yapılılarda bu durum oldukça karmaşıktır. Kompleks savunma sistemine sahip olanların ayrıca doğal savunma sistemleri de vardır. Bu doğal savunma sistemi sayesinde çeşitli mikroorganizma ve çevresel etkilere karşı canlılar daha etkin korunurlar 1,2.
İmmün sistem hücre, doku ve moleküllerden oluşan, tümör hücreleri dahil bütün patojenleri algılayıp onları ortadan kaldıran, canlıları hastalıklara karşı koruyan son derece gelişmiş bir sistemdir. Canlıda enfeksiyona yol açan mikroorganizmalara, tümör hücrelerine ve tahrip edilmiş dokulara karşı savunmada görev alan, hücre ve moleküllerin birlikte bir düzen içinde verdikleri tepkiye ise immün yanıt denir 3. İmmün sistem bazı madde ve mikroorganizmaları zararsız olarak tanımlarken, diğer küçük yapıdakileri tehlikeli görüp vücutta ciddi sorunların meydana gelmesine yol açabilir. Bu noktada etkili bir immün sistem, temelde zararlı yapıları yararlı olanlardan ve kendisine ait bileşenleri de kendine ait olmayanlardan ayırt edebilmelidir 4. İmmün sistem, doğal (innate) ve kazanılmış (adaptif) immünite olarak ikiye ayrılmaktadır.
1. Doğal immünite
Fizyolojik olarak sağlıklı canlılarda bulunur ve patojen etkenlere karşı konulmasında ilk savunma hattını oluşturur. Patojen etkenleri hızla ortadan kaldıran doğal bir savunma sistemidir 2,4. Bu sistemin immünolojik bir hafızaya sahip olmayışı, vücutta daha önceden karşılaşmış olduğu antijenlerle ilk defa karşılaşıyormuş gibi reaksiyon vermesine sebep olur. Bu durum bir dezavantaj olarak nitelendirilebilir 3. Doğal immünitenin en basit bileşenlerini anatomik ve fizyolojik bariyerler oluşturur. Bu yapılar; epitel tabakası, makrofajlar, nötrofiller, dendritik hücreler, doğal öldürücü hücreler (natural killer-NK) ve bir kısım plazma proteinlerinden meydana gelmektedir 2.
2. Kazanılmış immünite
Doğal savunma hattının ikinci basamağını oluşturur ve antijen spesifik bir immün sistem hücresi olarak tanımlanır. Bu hücre immünolojik bir hafızaya sahip olması sayesinde daha önce karşılaştığı bir antijene karşı hızlı ve etkin bir immün yanıt vermektedir (Şekil 1) (4, 5).
Kazanılmış immünite, çeşitli özelliklere sahip olması nedeniyle vücuttaki antijenlere karşı koymada birtakım avantajlara sahiptir;
• Farklı antijenlere karşı özgün olması (seçici davranması) ve bir belleğe sahip olması,
• Klonal genişlemeyle antijenlere özgü lenfositlerin çoğalması,
• Özelleşmeyle çeşitli mikroplara karşı en uygun immün reaksiyon oluşturması ve kendi antijenlerine karşı reaksiyon göstermemesi, böylece yabancı antijenlere verilen yanıtta kendi immün sisteminin zarar görmemesi olarak sıralanabilir 1,2.
2.1. Kazanılmış immün sistem yanıtı
Antijenlere spesifik lenfositler tarafından gerçekleştirilir. Bu lenfositler işlevsel olarak farklı görevlere sahip T ve B lenfositlerden oluşur. B lenfositler ürettikleri antikorlar aracılığıyla doğrudan hücre dışı savunmada görev alırken, T lenfositler hücre-hücre etkileşimi yoluyla hücre içi savunmasında görev alırlar 6. T ve B lenfositler kemik iliğinde üretilmektedir. T lenfositlerin olgunlaşması timusta, B lenfositlerin de kemik iliğinde gerçekleşir. Olgunlaşan B ve T lenfositler periferal dolaşıma naif (genç) lenfositler olarak salınır. B lenfositler tarafından salgılanan antikorlar plazma hücrelerine farklılaşır. T lenfositler ise T helper (CD4+) ya da T sitotoksik (CD8+) hücrelerine dönüşür 2
2.2. T lenfositler ve alt tipleri
T lenfositler hücresel bağışıklıkta görev alan kazanılmış immünitenin bir bileşenidir. Bunlar, TCR (T Cell Receptor) ya da CD3 (yüzey farklılaşma antijeni) olarak da bilinirler (1). T lenfositlerin CD4+ (T helper -yardımcı T) hücreleri ile CD8+ (T cytotoxic -sitotoksik T) olarak iki alt tipi vardır. Bunlar hücre yüzeyindeki biyobelirteçler ve fonksiyonlarındaki farklılığa bağlı olarak ayrılmaktadır. Periferal dolaşımdaki lenfositlerin % 20-40’ını oluşturan sitotoksik CD8+ lenfositler kanser ve enfekte olmuş hücreleri direk olarak ortadan kaldırmakta ve immün sistemin düzenlenmesinde önemli rol oynamaktadır. CD4+ hücreler ise enfeksiyonlara karşı immün yanıt oluşturarak, diğer immün sistem hücrelerine yardım eden yapılardır 7. Ayrıca CD4+ periferal dolaşımdaki lenfositlerin %35-60’ını meydana getirmektedir.
Vücut bir aşılanma veya enfeksiyona maruz kalması halinde, T lenfositler hemen aktif duruma geçer ve klonal bir genişleme yapar. Böylece immün yanıt sürecinin başlamasına yol açar. Vücuda giren antijenlerin kullanılabilmesi için aracı hücrelere gereksinim vardır. T hücreler yalnızca protein antijenlerinin peptit halini tanıyan doku uyumluluk kompleksinin (major histocompatibility complex-MHC) sınıf I MHC ve sınıf II MHC moleküllerine bağlandığı zaman tanınabilmektedir. Bu sayede immün yanıt süreci başlatılmış olur. Sınıf I MHC molekülü hücre içindeki çekirdekli somatik hücrelerde yer alır ve CD8+ sitotoksik T hücreleri tarafından da tanınmaktadır. Sınıf II MHC molekülü ise hücre dışında ve antijen sunan hücrelerin üzerinde yer almaktadır. Yine sınıf II MHC molekülü CD4+ yardımcı T lenfositler tarafından tanınıp, bilinmektedir. Antijen sunumu ile aktifleşen T lenfositler çoğalma ve farklılaşma sürecine girerler (Şekil 2) 3,7.
Bu süreçte CD4+ T lenfositler; T helper 1 (TH1), T helper 2 (TH2), T helper 9 (TH9), T helper 17 (TH17), T helper 22 (TH22), folliküler T helper (Tfh) ve regülatör T (Treg) hücrelerine farklılaşırlar 8. Farklılaşan T helper hücreler salgılamış oldukları çeşitli sitokinler ve transkripsiyon faktörleri aracılığıyla hem hümoral, hem de hücresel bağışıklığın sağlanmasında önemli rol oynarlar.
- TH1 lenfositleri hücresel immüniteyi sağlamak amacıyla IL-2, IFN-γ, tümör nekrotizan faktör-β (TNF-β) salgılayarak bakteriyel, viral, protozoer ve fungal enfeksiyonlara karşı koyar.
- Hümoral immüniteyi sağlayan TH2 lenfositleri ise IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10 ve IL-13 sitokinlerini salgılayarak özellikle IgG ve IgE yanıtları ile bir kısım parazit enfeksiyonlarına karşı koymaktadır.
- TH9 lenfositleri IL-9 sitokinini salgılayarak allerji ve otoimmün hastalıklarının gelişmesini önlerler.
- TH17 lenfositleri IL-17 sitokinini salgılayarak hücre dışı bakterilere ve virüslere karşı önemli düzeyde koruma sağlarlar.
- Th22 ise IL-22 sitokinini salgılamaktadır.
- Tfh hücreleri temel olarak germinal merkezde bulunan B lenfositlerin çoğalmasını ve hayatta kalmasını sağlarken, STAT3, Bcl-6 ve ICOS’tan oluşan önemli transkripsiyon faktörlerini de salgılarlar (Şekil 3) 9-12
CD4+ T lenfositler istilacı patojenlerle mücadele etmek için enfeksiyon odağına birçok sitokin gönderir. Bu lenfositler dendritik hücreler aracılığıyla naif CD8+ T lenfositlerin aktivasyonuna ve B lenfositlerin antikor üretmesine yardımcı olmaktadır 12.
CD8+ T lenfositler ise patojenik etkenleri ortadan kaldırmada 3 savunma stratejisi uygular:
I- IFN-γ ve TNF-α sitokinlerinin salgılanması yolu
II- Perforin ve granzim gibi sitotoksik granüllerin salgılanması yolu
III- Fas/Fas1 yolunun etkileşimidir 13.
2.3. CD4+/CD8+ T lenfosit Hücrelerinin Çeşitli Hastalıklardaki Oranları ve Yorumlanması
Periferal dolaşımdaki T helper-CD4+ hücrelerinin T sitotoksik -CD8+ hücrelerine olan oranı, T lenfositler arasındaki dengeyi tanımlamada kullanılmaktadır. Bu oranın belli değerlerin altında veya üstünde olması immün sistem hakkında önemli ipuçları verir 14.
Periferal kandaki CD4+/CD8+ hücrelerin oranı, sağlıklı insan ve hayvanlarda genellikle bire eşit (=1) veya birden (≥1) büyük olarak tespit edilmiştir. Genellikle sığırlar üzerinde yapılan çalışmalarda bu oranın 1’den büyük olması, canlının sağlıklı olduğunu ve immün sisteminin de dengede kaldığını gösterir 14,15. CD4+/CD8+ oranın normal değerin altında kalması ise, canlının bazı enfeksiyonlara karşı hassas hale geldiğinin işaretidir. Ayrıca immün yanıtın bozulduğu ya da kanser ve çeşitli otoimmün hastalıklara yatkın olabileceği düşünülür 16,17.
Veteriner hekimlikte bu konuda yapılmış çeşitli çalışmalar bulunmaktadır. Örneğin Rivas ve ark. tarafından Staphylococcus aureus ile deneysel olarak oluşturulan mastitis enfeksiyonunda periferal kandaki lenfosit alt tiplerinde herhangi bir değişimin meydana gelip gelmediği araştırılmıştır. Bu çalışmada enfeksiyonun başlangıç aşamasında CD4+ T lenfosit yüzdesiyle CD4+/CD8+ oranının önemli düzeyde arttığı tespit edilmiştir. Araştırmacılar sonuçta bu durumun S.aureus kaynaklı mastitisinin erken tanımlanması veya etkili bir koruma için kullanılabilecek önemli bir parametre olabileceğini bildirmiştir 15.
Yine buzağılarda Mycoplasma bovis’le oluşturulan deneysel enfeksiyonda CD4+/CD8+ T lenfosit yüzdesinin çalışma süresince artış göstermesi ve bu enfeksiyonda CD4+/CD8+ oranın dengede olmayışı, T hücre immün yanıtın azalmış olabileceğini gösteren faydalı ve kullanışlı bir biyobelirteç şeklinde değerlendirilmiştir 18.
Köpeklerde yaygın bir dermatolojik hastalık olan generalize demodikoziste CD4+ ve CD8+ düzeylerine bakıldığında, tedavinin başlangıç evresinde CD4+ T lenfosit sayısında önemli düzeyde azaldığı, tedaviyi takip eden günlerde CD4+ ve CD8+ yüzdelerinin önemli düzeyde arttığı, bu parametrelerin tedavi sürecinin yönetilmesinde önemli birer indikatör olabileceği bildirilmiştir 19.
Atopik dermatitli köpekler üzerinde yapılan bir çalışmada, CD4+ T hücreleriyle CD4+/CD8+ oranının önemli düzeyde arttığı ve bu artışın hastalığı ayırt etmede ya da hastanın durumunun takibinde önemli bir faktör olabileceği ifade edilmiştir 20. Bu çalışmaya paralel başka bir araştırmada ise allerjik dermatitisli kedilerde köpeklerdekine benzer sonuçlar elde edilmiştir.
Sağlanan verilerin de prognoz açısından önemli olabileceği kanaatine varılmıştır 21.
Atopik dermatitli hayvanlar üzerinde yapılan diğer çalışmalarda periferal dolaşımdaki T lenfosit alt tiplerinden CD4+, CD8+ yüzdesi ve CD4+/CD8+ lenfosit hücre oranlarının bu hastalıklarda dikkat çekici düzeyde değişimler gösterdiği ve mevcut hastalıkların takibinde kullanılabilir biyobelirteçler olabileceği vurgulanmıştır 21-23.
Leishmania chagasia ile enfekte köpeklerde CD4+, CD8+ yüzdesi ve CD4+/CD8+ T lenfosit alt profilinin çıkarılmasının bu hayvanlara ait tedavi protokolünün oluşturulmasında, ayrıca immünolojik durumunun takibinde faydalı ve kullanışlı birer parametre olabileceği belirtilmiştir 24.
Babesia canis ile enfekte köpeklerde, klinik semptomların görüldüğü andan itibaren başlayan ve tedavi işlemlerinin bitmesine kadarki süreçte T lenfosit alt tiplerinde meydana gelen değişimler incelenmiştir. Köpeklerde klinik semptomlar görüldüğü anda periferal dolaşımdaki CD4+ - CD8+ yüzdelerinde önemli düzeyde azalmalar tespit edilmiştir. Tedavi başlatıldıktan sonra da CD4+ T lenfosit profilinde düzelmenin olduğu, buna bağlı hücresel bağışıklığın uyarılması sonucu köpeklerde babesiosise ait klinik semptomların ortadan kalktığı tespit edilmiştir 25.
Feline immün yetmezlik virüs (FIV), kedilerde ölümcül seyreden ve tedavisi olmayan bir hastalıktır. Bu hastalığın tanısı ELISA (Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay) ve Western Blot gibi testlerle yapılmaktadır. Ancak her iki test, aşılanmış kedilerin ürettiği antikorlarla hastalığı doğal olarak geçirerek atlatan kedilerin ürettiği antikorları birbirinden ayırt edemez. Litster ve arkadaşları 26 bu problemin çözümü için periferal dolaşımdaki CD4+/CD8+ T lenfosit oranının tespitinin kullanılabilir bir belirteç olabileceği amacıyla bir çalışma gerçekleştirmiştir. FIV ile enfekte kedilerdeki CD4+/CD8+ değerinin diğer gruptakilere oranla daha düşük düzeyde kaldığını bulmuştur. Daha sonra FIV’li kedilerden elde ettiği antikorlarla sağlıklı olup FIV’e karşı aşılanmış kedilerin ayrımını yapmak üzere CD4+/CD8+ T lenfosit oranını değerlendirmiş ve bu oranın anlamlı olduğunu fark etmiştir 26. Ayrıca FIV’li kedilerde yapılan başka çalışmalarda da CD4+ yüzdesiyle CD4+/CD8+ oranlarının önemli derecede azaldığı tespit edilmiştir 26-30.
Köpeklerde kanser görülme prevalansını artıran sebeplerden biri hayvanlardaki ileri yaş faktörüdür 31,32. Buna bağlı olarak tümörlü köpekler üzerinde yapılan bir çalışmada, yaşlı köpeklerin periferal dolaşımındaki CD8+ T lenfosit yüzdeleri ile CD4+/CD8+ T lenfosit oranlarında azalmalar saptanmıştır 32.
Yaşın ilerlemesiyle ilgili diğer bir bulgu da T lenfosit ve alt tiplerindeki (CD3+, CD4+, CD4+/CD8+) önemli düzeyde azalmaların olmasıdır. Burada CD8+’ i artıran muhtemel sebebin T lenfosit hücresine bağlı bağışıklığın gelişmesi ve yaşlanmaya karşı hassasiyetin artması şeklinde değerlendirilmiştir. Yine başka bir görüşe göre esas sebebin T lenfositlerin tümör hücrelerini tanımlaması ve ortadan kaldırılması için aktif rol oynaması şeklindedir 32,33.
Kardiyak hastalıklarda kalpte hemodinamik ve nörohormonal değişimler meydana gelmektedir. İmmün sistemde oluşan bu tür değişimlerin kardiyak hastalıkların gelişiminde de önemli rol alabileceği düşünülmüştür. Bu konuda yapılan çalışmalarda immün sistem hücrelerinden özellikle TNF-α konsantrasyonunda (Kontrol grup: 9 U/mL, Hasta grup: 115 U/mL) önemli düzeyde artış belirlenmiştir 34. İleri yaştaki miksömatöz mitral kapak hastalığı olan köpeklerde CD4+/CD8+ T lenfosit oranlarının önemli düzeyde değiştiği de bildirilmiştir. Ayrıca T lenfosit alt tiplerinin belirlenmesi hastalığın patogenezisinin takibinde kullanılabilir bir parametre olabileceği ve CD4+/CD8+ T lenfosit oranının bu hastalığa sahip hayvanlarda önemli oranda azaldığı (Kontrol grup: 2.28, Hasta grup: 1.14) ifade edilmiştir 35. Bu çalışmaya paralel primer mitral kapak yetmezliği şekillenen köpeklerde yapılan bir başka çalışmada, CD4+ ve CD8+ T lenfosit yüzdesinde değişimler ortaya çıkmış, özellikle CD8+ T lenfositlerde bariz düşüşler (Kontrol grup: 23.91, Hasta grup: 14.99) saptanmıştır. Ayrıca CD4+/CD8+ T lenfosit oranının da sağlıklı hayvanlara kıyasla azaldığı (Kontrol grup: 2.19, Hasta grup: 2.02) görülmüştür 36.
İnsanlarda da CD4+ ve CD8+ T lenfositlerle ilgili çok sayıda yayın bulunmaktadır. Konuyla ilgili Rioja ve arkadaşlarının yaptıkları bir araştırmada, orta dereceli yanık meydana gelmiş hastalarda CD4+/CD8+ T lenfosit oranının belirlenmesinin oluşacak komplikasyonların önlenmesi ve erken tedavinin başlatılması hususunda kullanılabilecek önemli bir parametre olabileceği bildirilmiştir 37.
Yine septik şoklu hastalar üzerinde yapılan bir başka çalışmada periferal dolaşımdaki T lenfosit düzeyleri ve CD4+/CD8+ oranlarının septik şokun prognozu ve tedavisinin değerlendirilmesinde kullanılabilir önemli birer biyobelirteç olduğu ortaya konulmuştur 38.
Ayrıca meme kanserli insanlarda T lenfosit ve alt tiplerinden CD4/CD8+ oranının bu tür vakalarda önemli düzeyde yükseldiği ve bu yüksekliğin tümörün ilerlemesiyle alakalı olduğu düşünülmüştür 39.
Miyokart enfarktüslü insanlarda yapılan diğer bir araştırmada CD4+/CD8+ T lenfosit oranının sürekli düşük bulunmasının hastalar için kötü bir prognoza işaret olduğu ortaya konulmuştur 40.
Bunların dışında paraziter enfestasyonlarda da bu kriterin işe yaradığı Kojima ve arkadaşları tarafından sarkoidoz’lu insanlarda yaptıkları çalışmayla ortaya konulmuş, özellikle parazitin oluşturduğu vitrözlü sıvıda CD4+/CD8+ T lenfositlerin oranının belirlenmesinin sarkoidoz tanısını koymada oldukça önemli bir faktör olduğu ifade edilmiştir 41.