Как работи имунната система

Нашата имунна система е от съществено значение за нашето оцеляване. Без имунна система телата ни биха били отворени за атаки от бактерии, вируси, паразити и др. Имунната ни система е тази, която ни поддържа здрави, докато се движим през морето от патогени.

Тази огромна мрежа от клетки и тъкани непрекъснато търси нашественици и след като врагът бъде забелязан, се извършва сложна атака.

Имунната система се разпространява в тялото и включва много видове клетки, органи, протеини и тъкани. От решаващо значение е, че той може да различи нашата тъкан от чужда тъкан - себе си от не-себе си. Мъртвите и дефектни клетки също се разпознават и изчистват от имунната система.

Ако имунната система срещне патоген, например бактерия, вирус или паразит, тя предизвиква така наречения имунен отговор. По-късно ще обясним как става това, но първо ще представим някои от основните герои в имунната система.

бели кръвни телца

Бели кръвни клетки (жълти), атакуващи бактерии от антракс (оранжеви). Бялата линия в долната част е дълга 5 микрометра.
Кредит за изображението: Volker Brinkmann

Белите кръвни клетки се наричат ​​още левкоцити. Те циркулират в тялото в кръвоносните съдове и лимфните съдове, успоредни на вените и артериите.

Белите кръвни клетки са в постоянен патрул и търсят патогени. Когато намерят цел, те започват да се размножават и изпращат сигнали до други типове клетки, за да направят същото.

Нашите бели кръвни клетки се съхраняват на различни места в тялото, които се наричат ​​лимфоидни органи. Те включват следното:

• Тимус - жлеза между белите дробове и точно под врата.
• Далак - орган, който филтрира кръвта. Той седи в горната лява част на корема.
• Костен мозък - намира се в центъра на костите, той също произвежда червени кръвни клетки.
• Лимфни възли - малки жлези, разположени в цялото тяло, свързани с лимфни съдове.

Има два основни типа левкоцити:

1. Фагоцити

Тези клетки обграждат и абсорбират патогени и ги разграждат, като ефективно ги изяждат. Има няколко вида, включително:

• Неутрофили - това са най-често срещаният тип фагоцити и са склонни да атакуват бактерии.
• Моноцити - това са най-големият тип и имат няколко роли.
• Макрофаги - тези патрулират за патогени и също така премахват мъртвите и умиращи клетки.
• Мастните клетки - те имат много работа, включително да помагат за зарастване на рани и защита срещу патогени.

2. Лимфоцити

Лимфоцитите помагат на тялото да запомни предишните нашественици и да ги разпознае, ако се върнат да атакуват отново.

Лимфоцитите започват живота си в костния мозък. Някои остават в костния мозък и се развиват във В лимфоцити (В клетки), други се насочват към тимуса и стават Т лимфоцити (Т клетки). Тези два типа клетки имат различни роли:

• В лимфоцити - те произвеждат антитела и спомагат за алармата на Т лимфоцитите.
• Т-лимфоцити - те унищожават компрометирани клетки в тялото и помагат за предупреждение на други левкоцити.

Как работи имунният отговор

В лимфоцитите секретират антитела (на снимката), които се фиксират върху антигените.

Имунната система трябва да може да различава себе си от не-себе си. Това се прави чрез откриване на протеини, които се намират на повърхността на всички клетки. Той се научава да игнорира собствените си или самостоятелни протеини в ранен етап.

Антиген е всяко вещество, което може да предизвика имунен отговор.

В много случаи антигенът е бактерия, гъбички, вирус, токсин или чуждо тяло.Но това може да бъде и една от нашите собствени клетки, която е повредена или мъртва. Първоначално редица видове клетки работят заедно, за да разпознаят антигена като нашественик.

Ролята на В лимфоцитите

След като В лимфоцитите забележат антигена, те започват да секретират антитела (антигенът е съкращение от „генератори на антитела“). Антителата са специални протеини, които се фиксират към специфични антигени.

Всяка В клетка произвежда едно специфично антитяло. Например, някой може да създаде антитяло срещу бактериите, причиняващи пневмония, а друг може да разпознае вируса на обикновената настинка.

Антителата са част от голямо семейство химикали, наречени имуноглобулини, които играят много роли в имунния отговор:

• Имуноглобулин G (IgG) - маркира микробите, така че другите клетки да могат да ги разпознаят и да се справят с тях.
• IgM - е експерт по унищожаване на бактерии.
• IgA - се събира в течности, като сълзи и слюнка, където предпазва вратите към тялото.
• IgE - предпазва от паразити и също е виновен за алергии.
• IgD - остава свързан с В лимфоцитите, помагайки им да започнат имунния отговор.

Антителата блокират антигена, но не го убиват, а само го маркират за смърт. Убиването е работа на други клетки, като фагоцитите.

Ролята на Т лимфоцитите

Има различни видове Т-лимфоцити:

Помощни Т клетки (Th клетки) - те координират имунния отговор. Някои комуникират с други клетки, а други стимулират В-клетките да произвеждат повече антитела. Други привличат повече Т клетки или фагоцити, които ядат клетки.

Т-клетки-убийци (цитотоксични Т-лимфоцити) - както подсказва името, тези Т-клетки атакуват други клетки. Те са особено полезни за борба с вирусите. Те работят, като разпознават малки части от вируса от външната страна на заразените клетки и унищожават заразените клетки.

Имунитет

Вашата кожа е първият защитен слой срещу външни патогени.

Имунната система на всеки е различна, но като правило тя става по-силна по време на зряла възраст, тъй като по това време сме били изложени на повече патогени и сме развили повече имунитет.

Ето защо тийнейджърите и възрастните са склонни да боледуват по-рядко от децата.

След като се произведе антитяло, копие остава в тялото, така че ако същият антиген се появи отново, с него може да се работи по-бързо.

Ето защо при някои заболявания, като варицела, получавате само веднъж, тъй като тялото има съхранявано антитяло срещу варицела, готово и чакащо да го унищожи следващото му пристигане. Това се нарича имунитет.

Има три вида имунитет при хората, наречени вродени, адаптивни и пасивни:

Вроден имунитет

Всички ние сме родени с някакво ниво на имунитет срещу нашественици. Човешката имунна система, подобно на тази на много животни, ще атакува чужди нашественици от първия ден. Този вроден имунитет включва външните бариери на нашето тяло - първата линия на защита срещу патогени - като кожата и лигавиците на гърлото и червата.

Този отговор е по-общ и неспецифичен. Ако патогенът успее да избегне вродената имунна система, се появява адаптивен или придобит имунитет.

Адаптивен (придобит) имунитет

Тази защита от патогени се развива, докато преминаваме през живота. Тъй като сме изложени на болести или се ваксинираме, ние изграждаме библиотека от антитела към различни патогени. Това понякога се нарича имунологична памет, защото имунната ни система помни предишни врагове.

Пасивен имунитет

Този вид имунитет е „заимстван“ от друг източник, но не продължава безкрайно. Например, бебе получава антитела от майката през плацентата преди раждането и в майчиното мляко след раждането. Този пасивен имунитет предпазва бебето от някои инфекции през ранните години от живота им.

Имунизации

Имунизацията въвежда антигени или отслабени патогени на човек по такъв начин, че индивидът да не се разболее, но все пак да произвежда антитела. Тъй като тялото запазва копия на антителата, то е защитено, ако заплахата се появи отново по-късно в живота.

Нарушения на имунната система

Тъй като имунната система е толкова сложна, има много потенциални начини, по които тя може да се обърка. Видовете имунно разстройство се разделят на три категории:

Имунодефицити

Те възникват, когато една или повече части на имунната система не функционират. Имунодефицитите могат да бъдат причинени по различни начини, включително възраст, затлъстяване и алкохолизъм. В развиващите се страни недохранването е често срещана причина. СПИН е пример за придобита имунна недостатъчност.

В някои случаи имунодефицитите могат да бъдат наследени, например при хронична грануломатозна болест, при която фагоцитите не функционират правилно.

Автоимунитет

При автоимунни състояния имунната система погрешно се насочва към здрави клетки, а не към чужди патогени или дефектни клетки. В този сценарий те не могат да разграничат себе си от не-себе си.

Автоимунните заболявания включват целиакия, диабет тип 1, ревматоиден артрит и болест на Грейвс.

Свръхчувствителност

При свръхчувствителност имунната система реагира прекомерно по начин, който уврежда здравите тъкани. Пример за това е анафилактичният шок, при който тялото реагира на алерген толкова силно, че може да бъде животозастрашаващо.

Накратко

Имунната система е невероятно сложна и изключително важна за нашето оцеляване. Няколко различни системи и типове клетки работят в перфектен синхрон (през повечето време) в тялото, за да се борят с патогените и да изчистят мъртвите клетки.