Hladné bunky imunitného systému sa vyčistia - zdravotné rady UGB
Dipl. Oec. trofej. Ulrike Becker
Baktérie, vírusy, znečisťujúce látky, peľ - naše telo sa permanentne dotýka, prehĺta alebo dýcha látky zo svojho prostredia. Náš organizmus si vyvinul prepracovaný ochranný systém, aby nám tieto látky nemohli ublížiť.
Náš obranný systém musí byť schopný rozlišovať medzi exogénnymi a vlastnými materiálmi, aby mohol fungovať. Vírusy, baktérie alebo cudzie bunky môžu napadnúť imunitný systém. Tí druhí dostanú z. B. pri krvných transfúziách alebo pri prevodoch orgánov do tela. Obrana je tiež aktívna proti mŕtvej hmote, ako sú lieky, zložky potravy a chemikálie, alebo dokonca proti vlastným degenerovaným bunkám tela (nádorové bunky). Imunitný systém na povrchu votrelca rozpozná, že ide o neznámu, nežiaducu štruktúru a reaguje obrannými opatreniami. Vlastné vzorce tela sú na druhej strane zvyčajne registrované ako neškodné. Môže sa však stať, že dôjde aj k napadnutiu vlastných buniek tela. Táto porucha imunitného systému vedie k závažným autoimunitným ochoreniam, ako je roztrúsená skleróza, cukrovka typu I alebo reumatoidná artritída.
Časť nášho imunitného systému je aktívna od narodenia - takzvaná nešpecifická obrana. Účinnejšia časť sa však vyvíja až v priebehu rokov a je známa ako získaná alebo špecifická imunita. Najdôležitejšiu obrannú prácu vykonávajú biele krvinky, leukocyty. Vznikajú z kmeňových buniek kostnej drene. Leukocyty útočia na útočníkov v krvi a lymfatickej tekutine a môžu dokonca napadnúť tkanivo. Ak dôjde k infekcii alebo zápalu, ich počet sa výrazne zvýši, čo lekár môže zistiť v krvnom obraze pacienta. Biele krvinky sa skladajú z troch dôležitých podskupín: fagocytov a T a B lymfocytov alebo skrátene T a B buniek.
Vrodená imunita: bunky s veľkou chuťou do jedla
Fagocyty patria k vrodenej imunite. Prvé obranné bunky sa dajú zistiť u ľudského plodu už deväť týždňov po oplodnení. Na cudzie látky reagujú rýchlo, ale nešpecificky. To znamená, že fagocyty reagujú rovnako silno na každý kontakt s cudzím telesom. Na rozdiel od získanej imunity je vrodená imunita neschopná učenia.
Obrázok 1: Zachytávacie bunky (F), ktoré narazia na votrelcov (trojuholníky), ich rozpúšťajú a prezentujú cudzie štruktúry na svojom povrchu.
Veľké pohyblivé fagocyty sa tiež nazývajú monocyty. Pri migrácii do tkanív sa z nich vyvinú makrofágy. Nežiaduce patogény sú nimi fagocytované, to znamená, že prúdia okolo cudzieho telesa a rozpúšťajú ho (obr. 1). Okrem toho informujú o votrelcovi ďalšie imunitné bunky. Za týmto účelom fagocyty migrujú svojou korisťou do lymfatických uzlín. Antigén, tj. Identifikačná značka cudzieho telesa, sa umiestni na bunkový povrch fagocytov a prezentuje sa tak špeciálnym bunkám. Potom môžu cielene zasiahnuť proti patogénu (obr. 2 +3).
Obrázok 2: Zachytávacie bunky informujú T pomocné bunky (Th) o patogéne. Výsledkom je, že pomocné bunky uvoľňujú posolské látky, ktoré zase B bunky (B)
Zachytávacie bunky nielenže odstraňujú cudzie telesá, ale tiež odstraňujú mŕtve tkanivá a zvyšky buniek z organizmu ako vlastná skládka odpadu z tela. Určité atraktanty uvoľňované poškodeným tkanivom ukazujú žravým obrovským bunkám cestu k miestu zápalu.
Obrázok 3: Po kontakte s patogénom produkujú B bunky špeciálne protilátky.
Oveľa menšie granulocyty tiež patria k fagocytom. V nich sa nachádza množstvo enzýmov, ktoré pod mikroskopom vyzerajú ako granule. S týmito enzýmami bombardujú cudzie bunky a tým rozkladajú ich bunkové steny. Pre imunitný systém je ťažšie rozpoznať bunky tela, ktoré sú infikované vírusom a ktoré prenášajú bunky vírusu namiesto vlastného genetického materiálu. Prirodzené zabíjačské bunky, ktoré sú tiež súčasťou vrodenej imunity, sa aktivujú proti takým bunkám tela, ktoré sú akoby maskované. Napádajú tiež vlastné rakovinové bunky tela, ktoré sa zdegenerovali v dôsledku zmien v genetickom zložení.
Obrázok 4: Zachytávacie bunky môžu ľahšie rozpoznávať a ničiť komplexy antigén-protilátka.
Enzýmy podporujú imunitné bunky
Okrem imunitných buniek môžu byť proti votrelcom aktívne aj enzýmy, ktoré sú súčasťou takzvaného systému komplementov. Rovnako ako fagocyty je systém komplementu súčasťou vrodenej imunity, ktorá sa okamžite bráni pred cudzími telesami, funguje však nešpecificky. Systém komplementov obsahuje asi 20 špeciálnych enzýmov. Regulačné proteíny zabezpečujú, že sa enzýmy v prípade potreby aktivujú, ale tiež opäť deaktivujú. Týmto spôsobom bránia tomu, aby sa enzýmy obrátili proti vlastnému telu. Systém je možné pripraviť tromi spôsobmi: Enzýmy sa môžu naviazať priamo na antigény, ktoré prenikli, pretože rozpoznávajú svoju štruktúru podobne ako fagocyty. Môžu byť tiež aktivované enzýmom z pečene a sú tiež upozornení protilátkami zo špecifického obranného systému.
Keď sa enzýmy viažu na baktérie, aktivujú sa ďalšie enzýmy komplementu. Systém komplementu môže zabíjať nežiaduce bunky priamo rozpadom ich bunkových stien. Tiež dáva fagocytom vedomie o votrelcoch a zvyšuje aktivitu nenásytných obrovských buniek. Tu je zrejmé, ako úzko sú jednotlivé imunitné reakcie vzájomne prepojené a navzájom sa podporujú v ich práci.
Obranné proteíny reagujú rýchlo
Ak fagocyty narazia na votrelca, uvoľnia chemického posla interleukín-1. Stimuluje produkciu mnohých bielkovín v pečeni a makrofágoch. Tieto proteíny produkované okamžite sa nazývajú proteíny akútnej fázy. Po asi dvanástich hodinách sa koncentrácia niektorých z týchto proteínov zvyšuje až 1000-krát. To aktivuje systém komplementov a pravdepodobne tiež zvyšuje účinnosť imunitných buniek špecifickej obrany. Proteíny akútnej fázy tiež zohrávajú úlohu v priebehu zápalu: môžu ho stimulovať, ale aj oslabiť.
T a B bunky v akcii
Nešpecifická obrana často nestačí na úplný boj s patogénmi. Najprv však musia byť vytvorené protilátky pre silnejšiu špecifickú imunitu. Východiskovými bunkami sú lymfocyty, ktorých má zdravý človek okolo 10 biliónov. Každý deň sa vyprodukuje miliarda nových lymfocytov, ktoré nahradia použité. Rovnako ako zachytávajúce bunky v kostnej dreni sa vyvíjajú do rôznych foriem: v týmusovej žľaze, malej žľaze za prsnou kosťou, sa z nich stanú T bunky a v kostnej dreni sa stanú B Bunky. T bunky riadia imunitnú odpoveď. Za týmto účelom sa špecializujú na ďalšie podskupiny: pomocné a zabíjačské bunky, druhé známe tiež ako cytotoxické bunky.
Inhibícia je rovnako dôležitá ako podpora
Pomocné T-bunky sa stanú aktívnymi, keď im fagocyty predložia antigény (obr. 2). Existujú dve podskupiny týchto imunitných buniek s presne opačnými úlohami: Zatiaľ čo bunky Th1 podporujú zápal napr. B. urýchľujú delenie ďalších T buniek, Th2 bunky majú protizápalový účinok. Táto deľba práce má určite zmysel. Pretože veľa patogénov, z. B. Vírusy prenikajú do buniek tela a dá sa proti nim bojovať iba zničením infikovaných buniek. Bunky Th2 spomaľujú tento proces, takže sa nezničí príliš veľa tkaniva. Obe podskupiny produkujú chemických poslov (lymfokíny) s rôznymi účinkami.
Pri skutočných infekciách je silná obranná reakcia buniek Th1 prospešná. Má však negatívny vplyv na autoimunitné ochorenia. Bunky Th2 sú pravdepodobne tu, aby nás chránili pred touto sebadeštrukciou vlastných buniek a tkanív tela. Zatiaľ to však bolo dokázané iba pri pokusoch na zvieratách.
Spoluprácu kontrolujú látky Messenger
Uvoľňovaním lymfokínov bunky Th1 tiež podporujú aktivitu fagocytov a B buniek (obr. 2). V experimentoch vedci dokázali pozorovať, že B bunky môžu aktivovať aj inhibovať T bunky. To opäť ukazuje, ako presne sú jednotlivé reakcie imunitného systému koordinované.
Ďalšia skupina T lymfocytov, T zabíjačské bunky, rozpoznáva bunky, ktorých povrch bol zmenený vírusovou infekciou alebo rakovinou. Špecializujú sa na ničenie takto infikovaných alebo zdegenerovaných buniek. Za týmto účelom vydávajú chemické látky, ktoré rozpúšťajú bunkové steny infikovaných buniek tela a tým ich zabíjajú. Pretože samotné imunitné bunky sú aktívne v obrane sprostredkovanej T bunkami, hovorí sa tiež o bunkovej alebo bunkovej imunite.
Rovnako ako T bunky, aj B bunky vznikajú z kmeňových buniek v kostnej dreni. Dozrievajú však v kostnej dreni. Prostredníctvom signálov z buniek kostnej drene vyvíja každá B bunka špecifický receptor, ktorý prenáša na bunkový povrch. Každý receptor rozpoznáva a viaže veľmi špecifickú cudziu štruktúru (antigén). Ak sa vhodný votrelec pripojí k receptoru, B-bunka sa vo veľmi krátkom čase znovu a znovu rozdelí a transformuje na plazmatickú bunku. Táto plazmatická bunka môže produkovať tony vhodných protilátok (obr. 3). Protilátky nie sú ničím iným ako rozpustnou formou špeciálneho receptora B-buniek. Jeden B-bunka môže uvoľňovať viac ako 10 miliónov protilátok za hodinu a produkovať viac ako 100 miliónov rôznych protilátok. Pretože protilátky voľne plávajú v krvi, táto obrana sa nazýva aj humorálna imunita, z angličtiny humor = kvapalina.
Protilátky priťahujú fagocyty a enzýmy
Ak protilátky narazia na zodpovedajúci antigén, neutralizujú ho alebo uľahčujú jeho rozklad. Samotné protilátky môžu iba označiť a zadržať patogény. Musia to vylúčiť ďalšie faktory imunitného systému. Systém komplementu a fagocyty sú priťahované komplexom antigénu a protilátky (obr. 4). Oba pracujú nezávisle na konkrétnej obrane. Keď sa však protilátky naviažu na votrelca, systém komplementu a fagocyty reagujú oveľa rýchlejšie.
Dnes je známych päť rôznych tried protilátok, ktoré sa tiež nazývajú imunoglobulíny. Imunoglobulíny triedy M (IgM) zohrávajú osobitnú úlohu pri počiatočnej obrane proti patogénom. Zatiaľ čo sa pri počiatočnom kontakte tvorí hlavne IgM, B bunky produkujú takmer iba imunoglobulín G (IgG) v antigénoch, ktoré už imunitný systém pozná. Protilátky tejto triedy sú najbežnejšie v krvi. IgG aktivuje enzýmy systému komplementu a je jediným imunoglobulínom, ktorý môže prechádzať placentou. Týmto spôsobom chráni nenarodené dieťa pred infekciami, ktoré sú ešte v maternici, zatiaľ čo IgA poskytuje imunitnú ochranu novorodenca a je najbežnejšie v materskom mlieku v porovnaní s inými imunoglobulínmi. B bunky, ktoré produkujú IgA, sa nachádzajú hlavne v slizniciach gastrointestinálneho traktu a dýchacích cestách. IgA tam chráni organizmus pred napadnutím mikroorganizmami.
Koncentrácia IgD v tele je nízka. Pravdepodobne slúži na stimuláciu produkcie ďalších protilátok. Protilátky triedy E (IgE) sú tiež zriedkavé. Prichytávajú sa k žírnym bunkám a stimulujú ich, aby uvoľňovali mediátory zápalu, ako je histamín. IgE je preto zodpovedný za alergické reakcie, pri ktorých tieto zápalové látky spôsobujú množstvo sťažností. Alergici majú v krvi podstatne viac IgE; u detí s rizikom alergie sa toto zvýšenie dá zistiť už v krvi pupočníka.
Systém, ktorý sa môže učiť
Imunoglobulíny alebo protilátky kontrolujú hlavne patogény mimo buniek tela, ako sú napríklad baktérie v krvi alebo v iných telesných tekutinách. T bunky naopak bojujú proti patogénom, ktoré napádajú bunky tela, napr. B. Vírusy alebo určité baktérie, ako sú tuberkulózne bacily. Niektoré T a B bunky sa tiež stávajú pamäťovými bunkami, ktoré cirkulujú v krvi a lymfatickom systéme. Ukladajú všetky informácie o patogénoch, proti ktorým sa telo muselo v jednom alebo druhom bode brániť. Ak sa opäť vyskytne ten istý patogén, pamäťové bunky zabezpečia okamžitú produkciu vhodných protilátok. Votrelca je možné vylúčiť skôr, ako spôsobí problémy. Ak naše telo už prešlo chorobami ako osýpky, rubeola alebo ovčie kiahne, zvyčajne si ani nevšimneme, že sa patogén opäť vkradol.
Zdravé telo sa môže chrániť pred väčšinou patogénov. Preto stojí za to urobiť niečo pre stabilný a neporušený imunitný systém. Správna výživa a duševná rovnováha môžu zabezpečiť, aby vysoko komplexný imunitný systém tela zostal zdravý a efektívny.
ö 2 000 UGB
LITERATÚRA:
BRÄUTIGAM, H.H .: Obrana vo výcviku. In: DIE ZEIT, č. 38, s. 35, 13. 9. 1996
CERNAJ; I.: Cvičenie a zdravie vďaka silnému imunitnému systému. Südwest-Verlag, Mníchov 1995
Spektrum vedy (vyd.): Imunitný systém. Špeciálne 2, nez. Nové vydanie, Heidelberg 1997
FRIEBEL, V .; LEDVINA, I.; ROßMEIER, A.: Takto funguje imunitný systém. Falken Verlag, Niedernhausen 1992
Zdroj: Becker, U .: UGB-Forum 5/98, s. 246-249