Военная часть внутри нас: как работает иммунитет?

Откуда берётся иммунитет и как наши клетки сражаются с микробами, рассказывает биохимик и кандидат биологических наук Екатерина Умнякова.


Что такое иммунитет?

Пока бактерии находятся во внешней среде, они не опасны для человека. Чтобы заставить нас болеть, им необходимо попасть внутрь. Это не так-то просто: сначала микробам нужно преодолеть физиологические барьеры. Первый – покровные ткани. Они вырабатывают слизь, которая задерживает бактерии. Второй – безусловные рефлексы. Например, чихание, когда бактерии выбрасываются из организма. Третий – кислотная среда. Поверхность нашей кожи, особенно если мы употребляем много кисломолочных продуктов, становится слишком кислой для «плохих» микроорганизмов. Если же им всё-таки удаётся проникнуть внутрь, включается самая главная защитная система – иммунитет.


Откуда у нас иммунитет?

Существует два органа, где рождаются и тренируются иммунные клетки: костный мозг, он находится внутри наших костей, и тимус, он расположен в груди. Это казармы, откуда храбрые клетки выходят сражаться за наше здоровье. Костный мозг и тимус формируются у человека ещё до рождения. Функционировать они начинают уже в первые дни жизни, когда малыш впервые встречается с бактериями на коже матери. Так активируется врождённый иммунитет.


Врождённого иммунитета достаточно, чтобы защитить нас от микробов?

Как правило, да. Клетки врождённого иммунитета – это солдаты на боевом дежурстве, они никогда не спят. Существует три рода «войск». Нейтрофилы сразу реагируют на попадание антигена, то есть чужеродного тела, в организм. Они находят бактерию по химическим следам и обезвреживают её. За раз прожорливый нейтрофил может съесть целую колонию микробов, поэтому и живёт недолго: от 7 до 32 часов. Эозинофилы – это тяжёлая артиллерия. Они способны разорвать на части даже паразитического червя. Однако их действие похоже на эффект бомбы: они разрушают всё, включая ткани организма, поэтому их у нас немного. Наконец, натуральные киллеры нужны, чтобы доводить до самоубийства клетки, заражённые вирусом.


Что происходит, если действий врождённого иммунитета недостаточно?

Тогда подключается приобретённый иммунитет. Он формируется у нас в течение всей жизни. Пока нейтрофилы сдерживают натиск патогенов, во вражеский стан пробирается дендритная клетка. Она похожа на кляксу из-за небольших отростков, дендритов. Они нужны, чтобы она могла быстро перемещаться. Клетка захватывает один патоген в плен и доставляет его в «штаб» – лимфатический узел.


Как дендритная клетка туда добирается?

Внутри нас существует отличная транспортная система – лимфоидные ткани слизистых. Пути пересекаются в опорных пунктах – лимфатических узлах. Там дендритная клетка выдаёт захваченный патоген Т-киллеру. Эта клетка изучает вредный микроб, понимает, как его уничтожить и, размножаясь, создаёт армию клонов, таких же Т-киллеров. Они могут быстро и эффективно справиться с одним конкретным видом вредных бактерий. Если и этого недостаточно, то информация о микробе поступает Т-хелперу. Эта клетка – генерал. Она отдаёт приказание вырабатывать антитела – вещества, парализующие микробы.


И так происходит каждый раз, когда микроб проникает внутрь?

Не совсем. Т-хелпер не только запускает выработку антител, он ещё и запоминает врага в лицо: ставит на микроб особую молекулу, «чёрную метку». Когда подобная бактерия снова проникнет в организм, выработка обезвреживающих веществ начнётся сразу же, без участия дендритной клетки-разведчика. Это упрощает и систематизирует процесс борьбы.


Зачем нужно столько иммунных клеток?

Во-первых, все они выполняют разные функции, чтобы внутри организма была строгая военная дисциплина. Во-вторых, это нужно, чтобы экономить ресурсы человека, не затрачивать слишком много энергии на борьбу с микробами и наносить минимальный урон внутренним тканям.


Как клетки передают друг другу информацию?

С помощью молекул. Они могут быть не только химическим оружием, которым иммунные клетки разрушают микробы, но и средством связи. Специальные частицы, цитокины, выделяются клетками тогда, когда необходимо предупредить товарищей об опасности, передать приметы вредной бактерии или объяснить, как с ней необходимо бороться.


Как учёные сами не заболели, пока возились с микробами и иммунными клетками?

Чтобы разобраться, как устроена эта военная система внутри нас, учёным-иммунологам действительно пришлось разводить колонии вредных бактерий. Но делали они это в лабораторных условиях, стерильных боксах, с защитными масками на лицах и в специальных перчатках. Поэтому переживать за них не стоит. Несмотря на то, что мы уже много знаем о защитных механизмах организма, иммунитет до конца не изучен. Микробы и вирусы мутируют, придумывают новые средства маскировки, поэтому иммунная система меняется каждый день, придумывая всё новые способы борьбы.

Текст: Анастасия Романова
Иллюстрация: Анастасия Евдокимова

Добавить комментарий