Kako deluje imunski sistem?

Nobelov nagrajenec za medicino Peter Medawar je virus opisal kot delec genskega zapisa, ki ga obdajajo slabe novice. Čeprav vemo, da lahko virusi povzročijo veliko škode, je njihova zgradba v resnici zelo preprosta.  Zaporedja molekul DNK ali RNK obdaja le beljakovinski plašč, zato so virusi manjši tudi od najmanjših bakterij. Vse kar znajo početi je, da tavajo okoli in upajo, da se bodo slučajno zadeli ob kako celico, ki jih bo spustila v svojo notranjost.

Virus mora vstopiti v celico, da se začne razmnoževati

K sreči se virusi ne morejo razmnoževati, dokler ne vstopijo v živo celico. Pred vstopom se morajo na celico najprej pritrditi, kar storijo preko receptorjev oziroma nekakšnih molekularnih ključev in ključavnic, ki se nahajajo na površini celic. Ker obstaja zelo veliko različnih receptorjev, ki so značilni za posamezne celice, lahko virusi vstopajo le v celice, katerih ključavnice se ujemajo z njihovimi ključi.

Ko se naše telo prvič sreča z novim virusom, ki ima ustrezen ključ za vstop v naše celice, se začne tekmovanje med na eni strani poskusi virusa, da bi se čim hitreje razmnožil, in poskusi celic imunskega sistema, da bi širjenje virusa zaustavile.

Pehota in specialne enote imunskega odziva

Človeški imunski sistem je dokaj zapleten sistem celic in organov, ki telesu omogoča, da učinkovito odkriva in uničuje najrazličnejše tujke, ki prodirajo v telo. Ključno vlogo pri tem igrajo dobro izurjene celice, ki znajo prepoznati in uničiti vsiljivce, hkrati pa je zelo pomembno, da po pomoti ne napadejo tudi lastnih celic telesa.

V armadi celic imunskega sistema delujeta dve veliki skupini vojakov. Prvo sestavljajo celice prirojene odpornosti, ki jih lahko primerjamo s preprosto opremljeno pehoto, v drugi pa so dobro izurjeni pripadniki specialnih enot, ki jim pravimo pridobljena odpornost.

Vojaki prve skupine sovražnika napadejo takoj, ko ga zaznajo. Ker so opremljeni le s preprostim orožjem, so žetve med njimi velike. Vendar njihov glavni namen ni dokončno uničiti sovražnika, ampak upočasniti njegovo napredovanje in zbrati o njem čim več informacij. Ti podatki namreč omogočijo pripadnikom specialnih enot imunskega sistema, da izdelajo strategijo usmerjene in zato dosti bolj učinkovite obrambe. Prav ta skrbno izbrana taktika posebnih enot v večini primerov na koncu povsem porazi vsiljivce.

Prve imunske celice, ki pridejo na mesto okužbe

Takoj po okužbi se prvi na mestu vdora tujkov pojavijo nevtrofilci, ki so najbolj številne in najbolj pomembne celice prirojene imunosti. Nevtrofilci so kratkožive celice, ki praviloma po tem, ko sovražnika pojedo in onesposobijo s kemičnim orožjem, tudi same odmrejo. Dedne okvare, pri katerih je moteno njihovo delovanje, vodijo v mnoge bakterijske okužbe, ki se ob neustreznem zdravljenju pogosto končajo s smrtjo. Nevtrofilci so skupaj z odmrlimi ostanki bakterij tudi glavna sestavina gnoja, ki se nabere okoli rane.

Takoj za nevtrofilci pridejo na mesto vdora tujkov malo bolje opremljeni makrofagi. V nasprotju z nevtrofilci so makrofagi dolgožive celice, ki lahko vedno znova proizvajajo kemično orožje, poleg tega pa opravljajo še dve zelo pomembni nalogi. Ko pojedo svoj plen, začnejo izločati posebne signalne snovi, ki izzovejo vnetje in sporočajo ostalim celicam imunskega sistema, da pošljejo okrepitve.

Zbiranje obveščevalnih podatkov o sovražniku

Druga pomembna naloga makrofagov pa je, da plen, ki so ga pojedli, razsekajo na male koščke, ki jih v okviru posebnih površinskih molekul predstavijo specialnim enotam vojske imunskega sistema. Vendar makrofagi niso edine celice, ki opravljajo tako pomembno obveščevalno nalogo. Še bolj učinkovite so dendritične celice, ki s svojimi dolgimi izrastki imenovanimi dendriti lovijo bakterijske, virusne in tudi glivne vsiljivce.

Makrofagi ter v manjši meri tudi nevtrofilci imajo na svoji površini receptorje, ki prepoznajo posebne kombinacije površinskih sladkorjev, beljakovin in maščob ter DNK vzorce, ki so značilni za bakterije. Nevtrofilci in makrofagi so zato učinkoviti predvsem za zamejevanje bakterijskih okužb, pred virusi pa nas v zgodnjih fazah boja ščitijo predvsem čete sestavljene iz naravnih celic ubijalk. Ko v neko celico vstopi virus, pride namreč na njeni površini do sprememb, ki jih naravne celice ubijalke zaznajo in tako celico onesposobijo.

Aktivacija specialnih enot imunskega sistema

Pehota imunskega sistema mora na bojišču zdržati več dni, kolikor običajno potrebujejo specialne enote, da se pripravijo na boj. Vojake specialnih enot imunskega sistema, čemur strokovno rečemo pridobljena imunost, predstavljajo celice, ki jih imenujemo limfociti. Pridobljeni imunski sistem, ki je značilen le za vretenčarje, omogoča bistveno močnejši in natančnejši imunski odziv.

Za vsak mikroorganizem je značilno, da ima zaradi značilnih molekul na svoji površini značilen prstni odtis, ki mu pravimo antigen. Številni antigeni so beljakovine, ki jih običajno ni v telesu, deli mikroorganizmov, toksinov ali tkiva drugih oseb, ki se v telo vnesejo ob presaditvi organov. Včasih lahko izzovejo imunski odziv tudi povsem neškodljive snovi, kot je cvetni prah, kar povzroči alergijske reakcije.

Bistvo pridobljene imunosti je, da zna prepoznati antigene oziroma prstne odtise sovražnikov in le proti njim uporabiti močno orožje. Obstajajo tri glavne vrste vojakov specialnih enot imunskega sistema: T-celice pomagalke, T-celice ubijalke in B-celice.

T-celice, ki poveljujejo in ubijajo

T-celice pomagalke so poveljniki, ki v štabu imunskega odziva na osnovi podatkov o sovražniku poveljujejo specialnim enotam pridobljenega imunskega odziva. Usklajujejo natančne informacije o vsiljivcih, ki v poveljstvo prihajajo predvsem s pomočjo makrofagov, s specialnimi enotami v obliki T-celic ubijalk in  B-celic, ki se v zaledju pripravljajo na napad.

T-celice ubijalke s pomočjo podatkov, ki jih pridobijo z bojišča, na svoji površini razvijejo poseben receptor, ki natančno prepozna prstni odtis trenutnega sovražnika. Razlika med naravno celico ubijalko in T-celico ubijalko je v tem, da slednja prepozna samo točno določen antigen oziroma na koščke narezan virus ali spremenjen protein rakaste celice, medtem ko naravne ubijalke pobijajo vse celice, ki jih prepoznajo kot tuje ali spremenjene.

B-celice, ki proizvajajo posebno orožje

Ko pride informacija o sovražniku tudi do B-celic, začnejo te proizvajati posebne molekule, ki se lahko vežejo na vsiljivce in tako T-celice ubijalke in makrofage opozorijo, katere celice je treba uničevati. B-celice proizvajajo zelo izpopolnjeno in za vsakega sovražnika posebej izdelano orožje, ki mu pravimo protitelesa. Vsaka B-celica ima, podobno kot T-celica, na svoji površini receptor oziroma na membrano vezano protitelo, ki je prilagojeno za točno določen antigen.

Ko se B-celica aktivira, se spremeni v celico imenovano plazmatka, ki začne hitro izdelovati zelo veliko protiteles. Vsa v tej celični tovarni izdelana protitelesa so popolnoma enaka tistemu, ki je aktiviralo B-celico. Množica specialnega orožja se začne v obliki protiteles sproščati v izvencelično tekočino in potovati proti sovražnikom, kjer se vežejo na njihove antigene in jih tako označijo. Na ta način vsiljivcem onemogočijo vstopanje v celice telesa ali jih naredijo za tarče celic ubijalk.

Pridobljena imunost deluje tako na dva načina: B-celice izločajo protitelesa, ki se lepijo na napadalce in jih onesposobijo, T-celice pa prepoznajo in uničijo že okužene človeške celice ter tako preprečijo, da bi bile gostiteljice napadalnega mikroorganizma.

Specialne enote si sovražnika zapomnijo

Dobra lastnost specialnih enot imenskega sistema je, da so si B- in T-celice izdelano orožje sposobne zapomniti za primer, če bodo imele z določeno bakterijo ali virusom še kdaj opravka. Ko vsiljivca po dolgem času ponovno srečajo, ga lahko hitro uničijo. Prav zaradi tovrstnih spominskih celic imunskega sistema se lahko s cepljenjem zaščitimo pred številnimi boleznimi. Ko virus ali bakterijo, katere prstni odtis imunski sistem že pozna, vstopi v telo, začne telo takoj proizvajati velike količine B- in T-celic ter protiteles, ki vsiljivca nemudoma napadejo in uničijo.

Da nas lahko imunski sistem brani pred sovražnimi virusi in bakterijami, mora biti v dobri kondiciji. Za njegovo učinkovito delovanje lahko veliko storimo kar sami. Da se lahko armada celic našega imunskega sistema hitro odzove na prihod vsiljivcev, ji moramo nuditi ustrezne pogoje za delo. Svoj imunski sistem lahko najlažje okrepimo z zdravo prehrano, redno telesno aktivnostjo, dovolj kvalitetnim spanjem in izogibanjem kroničnemu stresu.

-