L; вроджений імунітет, спільна спадщина тваринного світу
ЕКСПЕРТНА ДУМКА - Жуль Гофман, біолог, член Академії наук та Нобелівська премія з медицини в 2011 році, та Жан-Люк Імлер, біолог та дослідник із Страсбурзького університету-CNRS, пояснюють, як еволюція сформувала нашу імунну систему.
Жуля Гофмана та Жана-Люка Імлера
Опубліковано 18.05.2012 о 17:21
Нашу чудову стійкість до мікроорганізмів підкріплюють два типи імунної відповіді. Один, який називається вродженим, є загальним для всіх груп тварин, інший, який називається адаптивним (або придбаним), з’явився лише пізно в процесі еволюції.
Щоб потрапити в наш організм, мікроорганізми спочатку повинні перетнути тканинні бар'єри (епітелій), розташовані на межі стику із зовнішнім середовищем, особливо в легенях, травному тракті, сечостатевій сфері та шкірі. Після цього кроку вони стикаються з арсеналом молекул і клітин крові (макрофаги, нейтрофільні білі кров’яні клітини, дендритні клітини тощо), які знищать їх шляхом фагоцитування.
Але ці клітини крові мають іншу зброю захисту. Вони справді мають механізми розпізнавання ("рецептори"), які приєднуються до структур, типових для мікроорганізмів: багаторазові структури цукрів або складних жирів, присутніх на поверхні бактерій або грибів, або послідовності вірусоспецифічних нуклеїнових кислот.
Розпізнавання мікробних структур рецепторами активує сигнальний каскад усередині клітин, що запускає експресію великої кількості генів, що кодують білки. Як правило, ці явища надзвичайно швидкі і дозволяють нашому організму через кілька годин мати широкий спектр зброї, включаючи пептидні антибіотики, здатні безпосередньо протистояти мікробним загарбникам.
Розуміння механізмів
Інші білки, індуковані під час цієї вродженої відповіді, відіграють роль месенджерів (цитокінів) та стимуляторів, які будуть сильно активувати адаптаційну реакцію. Це справді базується на групі клітин крові, відмінних від вродженого імунітету: лімфоцити В і Т. Перші виробляють наші антитіла, другі вбивають інфіковані клітини нашого організму або допомагають набору лімфоцитів ефективно реагувати до інфекції.
Активізація адаптаційної реакції вродженим імунітетом має вирішальне значення для хорошого імунного захисту ссавців. З медичної точки зору давно відомо, що ефективність вакцини вимагає, крім речовини, проти якої спрямована вакцина (тобто антиген), наявність ад'ювантів. Зараз ми знаємо, що саме розпізнавання цих ад’ювантів вродженими рецепторами імунітету дозволяє активувати лімфоцити через цитокіни та так звані костимулюючі речовини.
Саме в цій галузі наші знання значно вдосконалились за останні двадцять років, зокрема завдяки ідентифікації вроджених рецепторів імунітету, таких як Toll-подібні рецептори (TLR). У людини близько десяти, ці рецептори, розташовані на клітинних мембранах, розпізнають бактерії, грибки, віруси і навіть певних паразитів. Інші рецептори, розташовані всередині клітин, розпізнають нуклеїнові кислоти або різні мікробні структури, які можуть викликати запалення.
Нещодавно отримані знання дали змогу зрозуміти, що основні механізми вродженого імунітету є загальними для всіх тваринних організмів, починаючи від губок і закінчуючи людьми, і з’явилися багатоклітинно, ймовірно, мільярд років тому. Досягнутий прогрес також відкриває нові горизонти в біомедичній галузі, такі як пошук більш ефективних ад'ювантів, виявлення причин та запобігання аутоімунних реакцій та алергії, контроль запалення та септичного шоку та, зовсім недавно, імунотерапія.