Иммунная система: просто о сложном

Иммунная система необходима для нашего выживания. Без иммунной системы наш организм был бы открыт для атак бактерий, вирусов, паразитов и многого другого. Именно иммунная система поддерживает наше здоровье, когда мы попадаем в море патогенов. Эта обширная сеть клеток и тканей постоянно находится в поиске захватчиков, и как только враг замечен, начинается комплексная атака.

Иммунная система распространяется по всему организму и включает в себя множество типов клеток, органов, белков и тканей. Принципиально важно, что иммунная система может отличить нашу ткань от чужеродной. Мертвые и дефектные клетки также распознаются и удаляются иммунной системой. Если иммунная система сталкивается с патогеном, например, бактерией, вирусом или паразитом, она вырабатывает так называемый иммунный ответ. 

Лейкоциты

Белые кровяные тельца называются лейкоцитами. Они циркулируют в кровеносных сосудах и лимфатических сосудах. Лейкоциты постоянно патрулируют и ищут патогенные микроорганизмы. Когда находят цель, они начинают размножаться и посылать сигналы другим типам клеток, чтобы сделать то же самое. Белые кровяные тельца хранятся в разных местах организма, которые называются органами иммунной системы. К ним относятся:

• Тимус — железа между легкими и чуть ниже шеи.
• Селезенка — орган, который фильтрует кровь. Она находится в верхней левой части живота.
• Костный мозг — находится в центре костей, он также производит эритроциты.
• Лимфатические узлы — небольшие железы, расположенные по всему телу, соединенные лимфатическими сосудами.

1. Фагоциты

Эти клетки окружают и поглощают патогенные микроорганизмы и разрушают их, эффективно поедая их. Существует несколько видов фагоцитов, в том числе:

• Нейтрофилы — это наиболее распространенный тип фагоцитов и, как правило, они атакуют бактерии.
• Моноциты — это самый большой тип клеток, выполняющих несколько функций
• Макрофаги — выполняют роль поиска патогенов, а также удаление мертвых и умирающих клеток
• Тучные клетки — у них много работы, в том числе они помогают заживлять раны и защищаться от патогенов.

2. Лимфоциты

Лимфоциты помогают организму запоминать предыдущих захватчиков и распознавать их, если патогены снова нападут. Лимфоциты начинают свою жизнь в костном мозге. Некоторые остаются в костном мозге и развиваются в В-лимфоциты (В-клетки), другие направляются в тимус и становятся Т-лимфоцитами (Т-клетками). Эти два типа клеток играют разные роли:

• В – лимфоциты вырабатывают антитела и помогают предупредить Т-лимфоциты.
• Т – лимфоциты разрушают скомпрометированные клетки в организме и помогают предупредить другие лейкоциты.

Как работает иммунный ответ

Антиген – это любое вещество, которое может спровоцировать иммунный ответ. Во многих случаях антиген – это бактерия, грибок, вирус, токсин или инородное тело. Но это также может быть одна из наших собственных клеток, которая “неисправна” или мертва. Первоначально целый ряд типов клеток работает вместе, чтобы распознать антиген как захватчика.

Роль В-лимфоцитов

Как только В-лимфоциты обнаруживают антиген, они начинают выделять антитела. Антитела – это специальные белки, которые фиксируются на специфических антигенах.

Каждая В-клетка вырабатывает одно специфическое антитело. Например, одна может создать антитело против бактерий, вызывающих пневмонию, а другая может распознать вирус ОРВИ.

Антитела являются частью большого семейства химических веществ, называемых иммуноглобулинами, которые играют много ролей в иммунном ответе:

• Иммуноглобулин G (IgG) — маркирует патогены, чтобы другие клетки могли распознавать их и бороться с ними.
• IgM — уничтожает бактерии.
• IgA — накапливается в жидкостях, таких как слезы и слюна, где он защищает входы в организм.
• IgE — защищает от паразитов, а также вызывает аллергическую реакцию.
• IgD — остается связанным с В-лимфоцитами, помогая им запустить иммунный ответ.

Антитела фиксируются на антигене, но не убивают, а только помечают его. Уничтожение – это работа других клеток, таких как фагоциты.

Роль Т-лимфоцитов

Существуют различные типы Т-лимфоцитов:

1. Т – хелперы (Th-клетки) – координируют иммунный ответ. Некоторые из них взаимодействуют с другими клетками, а некоторые стимулируют В-клетки вырабатывать больше антител. Другие привлекают больше Т-клеток и фагоцитов, поедающих клетки.
2. Т – киллеры (цитотоксические Т-лимфоциты) – атакуют другие клетки и особенно полезны для борьбы с вирусами. Они работают, распознавая небольшие части вируса снаружи инфицированных клеток и уничтожая инфицированные клетки.

Иммунитет

Иммунная система у всех разная, но становится сильнее в зрелом возрасте, так как к этому времени мы подвергаемся воздействию большего количества патогенов и развиваем больший иммунитет. Вот почему подростки и взрослые, как правило, болеют реже, чем дети.

Как только антитело было произведено, копия остается в организме, так что, если тот же антиген появится снова, с ним можно будет справиться быстрее. Вот почему при некоторых заболеваниях, таких как ветряная оспа, вы заражаетесь только один раз, так как в организме хранится антитело против ветряной оспы, готовое и ожидающее, чтобы уничтожить вирус в следующий раз, когда он поступит. Это называется иммунитетом.

Разновидности иммунитета

У человека существует три типа иммунитета: врожденный, адаптивный и пассивный:

Врожденный иммунитет

Мы все рождаемся с определенным уровнем невосприимчивости к патогенам. Иммунная система человека, как и у многих животных, будет атаковать чужеродных захватчиков с первого дня. Врожденный иммунитет включает в себя внешние барьеры нашего организма — первую линию защиты от патогенов — такие как кожа и слизистые оболочки горла и кишечника. Этот ответ носит более общий и неспецифический характер. Если патогену удается уклониться от врожденной иммунной системы, включается адаптивный или приобретенный иммунитет.

Адаптивный (приобретенный) иммунитет

Эта защита от патогенов развивается в течение жизни. Когда мы подвергаемся воздействию болезней или получаем вакцинацию, мы создаем библиотеку антител к различным патогенам. Это иногда называют иммунологической памятью, поскольку наша иммунная система помнит предыдущих врагов.

Пассивный иммунитет

Этот тип иммунитета не длится бесконечно. Например, ребенок получает антитела от матери через плаценту до рождения и с грудным молоком после рождения. Этот пассивный иммунитет защищает ребенка от некоторых инфекций в первые годы жизни.

Вакцинация

При иммунизации антигены или ослабленные патогены вводятся человеку таким образом, чтобы человек не заболел, но вырабатывал антитела. Поскольку организм сохраняет копии антител, он защищен, если угроза появится позже в жизни.

Нарушения иммунной системы

Поскольку иммунная система настолько сложна, существует множество причин, которые вызывают расстройства. Типы иммунных расстройств делятся на три категории:

Иммунодефициты

Возникают, когда одна или несколько частей иммунной системы не функционируют. Иммунодефициты могут быть вызваны различными причинами, включая возраст, ожирение и алкоголизм. В развивающихся странах недоедание является распространенной причиной. СПИД является примером приобретенного иммунодефицита.

В некоторых случаях иммунодефициты могут передаваться по наследству, например, при хроническом гранулематозном болезни, при котором фагоциты не функционируют должным образом.

Аутоиммунные нарушения

При аутоиммунных состояниях иммунная система ошибочно атакует здоровые клетки, а не на чужеродные патогены или дефектные клетки. Аутоиммунные заболевания включают целиакию, диабет 1 типа, ревматоидный артрит и болезнь Грейвса.

Гиперчувствительность

При гиперчувствительности (аллергическая реакция) иммунная система чрезмерно реагирует таким образом, что повреждает здоровые ткани. Примером может служить анафилактический шок, когда организм реагирует на аллерген настолько сильно, что может представлять угрозу для жизни.

Заключение 

Иммунная система невероятно сложна и очень важна для нашего выживания. Несколько различных систем и типов клеток работают в идеальной синхронности (большую часть времени) по всему организму, чтобы бороться с патогенами и избавляться от мертвых клеток.

Статья по теме: Что такое аутоиммунные заболевания простыми словами?