Прожерені клітини імунної системи очищаються - порада UGB щодо охорони здоров’я
Dipl. Oec. трофей. Ульріке Беккер
Бактерії, віруси, забруднюючі речовини, пилок - наше тіло постійно торкається, ковтає або вдихає речовини з навколишнього середовища. Наш організм розробив складну захисну систему, завдяки якій ці речовини не можуть завдати нам шкоди.
Наша захисна система повинна мати можливість розрізняти екзогенний та власний матеріал, щоб функціонувати. Віруси, бактерії або чужорідні клітини можуть атакувати імунну систему. Останні отримують z. Б. при переливанні крові або перенесенні органів в організм. Захист також активний проти мертвих речовин, таких як ліки, харчові компоненти та хімічні речовини, або навіть власні, вироджені клітини організму (клітини пухлини). Імунна система розпізнає на поверхні зловмисника, що це невідома, небажана структура, і реагує захисними заходами. З іншого боку, власні структури організму зазвичай реєструються як нешкідливі. Однак може трапитися так, що на власні клітини організму також нападають. Цей дефіцит імунної системи призводить до серйозних аутоімунних захворювань, таких як розсіяний склероз, діабет I типу або ревматоїдний артрит.
Частина нашої імунної системи активна з народження - так званий неспецифічний захист. Однак більш ефективна частина розробляється лише роками і відома як набутий або специфічний імунітет. Найважливішу захисну роботу виконують лейкоцити - лейкоцити. Вони виникають із стовбурових клітин кісткового мозку. Лейкоцити атакують загарбників у крові та лімфатичній рідині і навіть можуть вторгнутися в тканини. Якщо є інфекція або запалення, їх кількість значно збільшується, що лікар може побачити в аналізі крові пацієнта. Білі кров'яні клітини складаються з трьох важливих підгруп: фагоцитів і Т-і В-лімфоцитів, або коротко Т-і В-клітин.
Вроджений імунітет: клітини з великим апетитом
Фагоцити належать до вродженого імунітету. Перші захисні клітини можна виявити в плоді людини лише через дев'ять тижнів після запліднення. Вони швидко, але неспецифічно реагують на чужорідні речовини. Це означає, що фагоцити однаково сильно реагують на кожен контакт з чужорідним тілом. На відміну від набутого імунітету, вроджений імунітет не здатний до навчання.
Рис. 1: Клітини мусорщика (F), які стикаються із вторгненнями (трикутниками), розчиняють їх і представляють чужорідні структури на їх поверхні.
Великі рухливі фагоцити також називають моноцитами. Коли вони мігрують у тканини, вони переростають у макрофаги. Небажані збудники ними фагоцитуються, тобто вони обтікають чужорідне тіло і розчиняють його (рис. 1). Крім того, вони інформують інші імунні клітини про зловмисника. Для цього фагоцити мігрують зі своєю здобиччю в лімфатичні вузли. Антиген, тобто ідентифікаційний знак чужорідного тіла, розміщується на клітинній поверхні фагоцитів і таким чином подається до спеціальних клітин. Потім вони можуть здійснювати цілеспрямовані дії проти збудника (рис. 2 +3).
Рис. 2: Клітини поглинача повідомляють Т-допоміжні клітини (Th) про патоген. Як результат, допоміжні клітини виділяють речовини, що передають речовини, які, в свою чергу, В-клітини (В)
Клітини мусорщика не тільки видаляють сторонні тіла, але також видаляють мертві тканини та клітинний сміття з організму як власне сміття. Деякі атрактанти, що виділяються пошкодженою тканиною, показують ненажерливим гігантським клітинам шлях до місця запалення.
3: В-клітини виробляють спеціальні антитіла після контакту з патогенами.
Набагато менші гранулоцити також зараховуються до числа фагоцитів. У них містяться численні ферменти, які під мікроскопом виглядають як гранули. За допомогою цих ферментів вони бомбардують чужорідні клітини і тим самим руйнують їх клітинні стінки. Імунній системі важче розпізнати власні клітини організму, інфіковані вірусом, і які несуть клітину вірусу замість власного генетичного матеріалу. Природні клітини-вбивці, які також є частиною вродженого імунітету, активізуються проти таких клітин організму, які як би камуфлюються. Вони також атакують власні ракові клітини організму, які дегенерували внаслідок змін у генетичному складі.
Рис. 4: Клітини поглинача можуть легше розпізнавати та знищувати комплекси антиген-антитіло.
Ферменти підтримують імунні клітини
Окрім імунних клітин, активні проти зловмисників можуть бути також ферменти, які входять до так званої системи комплементу. Як і фагоцити, система комплементу є частиною вродженого імунітету, який відразу захищається від чужорідних тіл, але працює неспецифічно. Система комплементу включає близько 20 спеціальних ферментів. Регулюючі білки забезпечують активацію ферментів, коли це потрібно, але також їх знову дезактивують. Це запобігає перетворенню ферментів проти власного організму. Систему можна підготувати трьома способами: ферменти можуть зв’язуватися безпосередньо з прониклими антигенами, оскільки вони розпізнають свою структуру, подібно до фагоцитів. Вони також можуть активуватися ферментом з печінки, а також попереджаються антитілами з певної захисної системи.
Коли ферменти зв’язуються з бактеріями, активізуються інші ферменти комплементу. Система комплементу може вбивати небажані клітини безпосередньо, руйнуючи їх клітинні стінки. Це також робить фагоцити обізнаними про зловмисників та підвищує активність ненажерливих гігантських клітин. Тут стає зрозумілим, наскільки тісні імунні реакції взаємопов’язані та підтримують одна одну у своїй роботі.
Білки захисту швидко реагують
Коли фагоцити натрапляють на зловмисника, вони вивільняють хімічну речовину, інтерлейкін-1. Він стимулює вироблення численних білків у печінці та макрофагах. Ці білки, що виробляються негайно, називаються білками гострої фази. Приблизно через дванадцять годин концентрація деяких з цих білків збільшується до 1000 разів. Тим самим вони активують систему комплементу і, ймовірно, також підвищують ефективність імунних клітин специфічного захисту. Білки гострої фази також відіграють певну роль у перебігу запалення: вони можуть стимулювати його, але також послаблювати.
Т і В-клітини в дії
Неспецифічного захисту часто недостатньо для повноцінної боротьби з патогенами. Проте спочатку повинні бути сформовані антитіла до більш потужного специфічного імунітету. Початковими клітинами є лімфоцити, яких у здорової людини близько 10 трлн. Щодня виробляється мільярд нових лімфоцитів, які замінюють використані. Вони утворюються подібно до фагоцитів у кістковому мозку, але в різних місцях розвиваються в різні форми: у вилочковій залозі, невеликій залозі позаду грудної кістки, вони стають Т-клітинами, а в кістковому мозку - В Клітини. Т-клітини контролюють імунну відповідь. Для цього вони спеціалізуються на подальших підгрупах: хелпери та клітини-кілери, останні також відомі як цитотоксичні клітини.
Інгібування так само важливо, як і підтримка
Т-хелперні клітини стають активними, коли їм антигени представляють фагоцити (рис. 2). Є дві підгрупи цих імунних клітин із абсолютно протилежними завданнями: У той час як клітини Th1 сприяють запаленню, наприклад B. прискорюють поділ інших Т-клітин, клітини Th2 мають протизапальну дію. Цей розподіл праці, безумовно, має сенс. Оскільки багато збудників, z. Б. Віруси проникають в клітини організму і з ними можна боротися лише шляхом знищення заражених клітин. Клітини Th2 уповільнюють цей процес, так що занадто багато тканин не руйнується. Обидві підгрупи виробляють хімічні вісники (лімфокіни) з різним впливом.
При реальних інфекціях корисна сильна захисна реакція клітин Th1. Однак це негативно впливає на аутоімунні захворювання. Клітини Th2, ймовірно, є там, щоб захистити нас від цього саморуйнування власних клітин і тканин організму. Однак поки це доведено лише в експериментах на тваринах.
Сумісні речовини контролюють співпрацю
Вивільняючи лімфокіни, клітини Th1 також сприяють активності фагоцитів і В-клітин (рис. 2). В експериментах дослідники змогли спостерігати, що В-клітини можуть як активувати, так і інгібувати Т-клітини. Це ще раз показує, наскільки точно координуються індивідуальні реакції імунної системи.
Інша група Т-лімфоцитів, клітини-кілери, розпізнають клітини, поверхня яких була змінена вірусною інфекцією або раком. Вони спеціалізуються на знищенні таких інфікованих або вироджених клітин. Для цього вони виділяють хімічні речовини, які розчиняють клітинні стінки заражених клітин організму і тим самим гинуть їх. Оскільки імунні клітини самі активні в захисті, яка опосередковується Т-клітинами, говориться також про опосередкований клітинами або клітинний імунітет.
Як і Т-клітини, В-клітини виникають із стовбурових клітин у кістковому мозку. Однак вони дозрівають у кістковому мозку. За допомогою сигналів клітин кісткового мозку кожна В-клітина виробляє певний рецептор, який несе на поверхні клітини. Кожен рецептор розпізнає і пов'язує дуже специфічну чужорідну структуру (антиген). Якщо відповідний зловмисник прикріплюється до рецептора, В-клітина знову і знову ділиться протягом дуже короткого часу і перетворюється на плазматичну клітину. Ця плазматична клітина може виробляти тонни відповідних антитіл (рис. 3). Антитіла - це не що інше, як розчинна форма особливого рецептора В-клітини. Одна В-клітина може вивільнити більше 10 мільйонів антитіл на годину і продукувати більше 100 мільйонів різних антитіл. Оскільки антитіла вільно плавають у крові, цей захист також відомий як гуморальний імунітет, від англійської humor = рідина.
Антитіла залучають фагоцити та ферменти
Якщо антитіла стикаються з відповідним антигеном, вони нейтралізують його або сприяють його розщепленню. Самі антитіла можуть лише позначати і утримувати патогени. Інші фактори імунної системи повинні його усунути. Система комплементу та фагоцити притягуються комплексом антигену та антитіла (рис. 4). Обидва працюють незалежно від конкретного захисту. Однак, коли антитіла приєднуються до зловмисника, система комплементу і фагоцити реагують набагато швидше.
Сьогодні відомо п’ять різних класів антитіл, які також називаються імуноглобулінами. Імуноглобуліни класу М (IgM) відіграють особливу роль у початковому захисті від патогенів. Хоча в основному IgM утворюється при початковому контакті, В-клітини виробляють майже лише імуноглобулін G (IgG) у випадку антигенів, які вже відомі імунній системі. Антитіла цього класу найчастіше зустрічаються в крові. IgG активує ферменти системи комплементу і є єдиним імуноглобуліном, який може проникати через плаценту. Таким чином, він захищає майбутню дитину від інфекцій, поки вона ще знаходиться в утробі матері, тоді як IgA забезпечує новонародженого імунним захистом і найчастіше зустрічається в грудному молоці порівняно з іншими імуноглобулінами. В-клітини, що продукують IgA, в основному знаходяться в слизових оболонках шлунково-кишкового тракту та дихальних шляхів. Там IgA захищає організм від вторгнення мікроорганізмів.
Концентрація IgD в організмі низька. Ймовірно, він служить для стимулювання вироблення подальших антитіл. Антитіла Е-класу (IgE) також рідкісні. Вони прикріплюються до тучних клітин і стимулюють їх до вивільнення медіаторів запалення, таких як гістамін. Тому IgE відповідає за алергічні реакції, при яких ці запальні речовини викликають численні скарги. У алергіків у крові значно більше IgE; у немовлят з ризиком алергії це збільшення вже можна виявити в крові пуповини.
Система, яка може навчитися
Імуноглобуліни або антитіла в основному ставлять мат-патогени поза клітинами організму, такі як бактерії в крові або в інших рідинах. Т-клітини, навпаки, борються з патогенами, які проникають в клітини організму, наприклад B. Віруси або певні бактерії, такі як туберкульозні палички. Деякі Т і В-клітини також стають клітинами пам'яті, які циркулюють у крові та лімфатичній системі. Вони зберігають всю інформацію від хвороботворних мікроорганізмів, проти яких організму в певний момент довелося захищатися. Якщо знову зустрічається той самий збудник, клітини пам'яті забезпечують негайне вироблення відповідних антитіл. Зловмисника можна усунути до того, як він спричинить проблеми. Якщо наш організм вже пережив такі захворювання, як кір, краснуха або вітрянка, ми зазвичай навіть не помічаємо, що збудник знову закрався.
Здоровий організм може захиститися від більшості патогенів. Тож варто зробити щось для стабільної та неушкодженої імунної системи. Правильне харчування та психічна рівновага можуть гарантувати, що власна захисна система дуже складного організму залишається здоровою та ефективною.
ö 2000 UGB
ЛІТЕРАТУРА:
БРУТІГАМ, Х.Х .: Захист у навчанні. У: DIE ZEIT, No38, с.35, 13.09.1996
ЧЕРНАЙ; І.: Підтягнутий і здоровий завдяки сильній імунній системі. Зюдвест-Верлаг, Мюнхен, 1995 рік
Спектр науки (ред.): Імунна система. Спеціальна 2, розв. Нове видання, Гайдельберг, 1997
ФРІБЕЛЬ, В.; ЛЕДВІНА, І.; ROßMEIER, A .: Так працює імунна система. Falken Verlag, Niedernhausen 1992
Джерело: Беккер, У.: Форум UGB 5/98, с. 246-249