Доступная наука: иммунитет человека (часть 2)⁠⁠

Здравствуйте! На связи снова Николаич. Во-первых, хочу поблагодарить за тёплый приём. Во-вторых, под прошлым постом вы просили рассказать об очень многих вещах, я честно всё записал и постепенно планирую удовлетворять просьбы. Что-то даже пойдёт в стримы. А сегодня я решил рассказать чуть подробнее про то, как же клетки иммунной системы узнают, что внутрь проникла инфекция, и почему они не атакуют клетки нашего организма (хотя, как раз-таки атакуют, но обо всём по порядку). Да, если Вы не читали прошлый пост, настоятельно рекомендую, так будет гораздо проще понимать, что к чему (http://pikabu.ru/story/dostupnaya_nauka_immunitet_cheloveka_...).

Для начала нам необходимо ввести парочку несложных терминов. Антиген – это любое вещество, которое является генетически чужеродным. Обычно под этим словом понимают нечто, попавшее извне, но иногда даже собственные белки организма изменяют свою конформацию и на них возникает иммунный ответ, то есть они становятся антигенами. Почти во всех источниках антигенами называют только белковые молекулы, но даже металлы могут иметь антигенную активность в некоторых ситуациях. Но это не так важно. В общем, антиген – это что-то, что неродственно нашему организму (пыльца, бактерия, кусочек мяса другого человека и т.д.). Если антиген попадает в организм, он с высокой долей вероятности встретится с моноцитом или гистоцитом (это макрофаги – крупные лейкоциты, которые могут поглощать довольно большие частицы целиком). Если эта встреча произойдёт, то бактерия (давайте допустим, что наш антиген – это именно бактерия, так будет проще) окажется внутри пожирателя, потому что на её поверхности нет особых сигнальных белков, которые имеются на мембране ВСЕХ клеток нашего организма. Эти белки уникальны и не повторяются ни у одного человека из живущих на Земле. Из-за этого, на самом деле, все клетки выглядят немного «волосатыми». Помимо этих белков, на их поверхности есть огромная куча других рецепторов, что и придаёт им специфический вид на микрофотографиях. Сигнальные белки называются очень красиво и сложно – главный комплекс гистосовместимости (ГКГ) I класса (или major histocompatibility complex (MHC) II, если по-английски. Я не просто так играю с языками. Дело в том, что иммунология, как и молекулярная биология – относительно молодая наука, поэтому вместо осточертевшей латыни в ней используется английский язык, что гораздо удобнее). Их-то и распознают клетки иммунной системы.

А у бактерии таких «документов» нет, поэтому макрофаг на неё накидывается и сжирает.

Частично она в нём переваривается, но отдельные фрагменты её оболочки (например, жгутики, куски клеточной стенки или капсулы) макрофаг выставляет на поверхность (этот процесс называется презентацией антигена, поэтому клетки, подобные макрофагу, называются антигенпрезентирующими клетками или АПК) с помощью главного комплекса гистосовместимости, но уже II класса. «Второклассные» комплексы встречаются только на клетках иммунной системы. Зачем же он это делает? Не проще ли уничтожить заразу и дело с концом? Если бы мы были одноклеточным организмом, то это решение было бы самым правильным. Но наше тело – сложный биологический механизм, в котором присутствуют различные межклеточные взаимодействия или кооперации. Макрофагу на жизненном пути с большой долей вероятности встретится Т-лимфоцит с аналогичным рецептором. «Николаич, какие лимфоциты, уже мозг пухнет!» Потерпите ещё чуть-чуть, нам нужно поговорить про иммунные клетки-лимфоциты. В прошлом посте я слегка касался этого вопроса: «Основных видов лимфоцитов (а именно так называются эти клетки, потому что живут в основном в лимфатической системе) всего 2 - Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Названы они так потому, что первые созревают в (Т)имусе, а вторые были открыты у птиц и у них они созревали в "сумке", которая по-латыни называется (B)ursa. T-клетки выполняют функцию непосредственного уничтожения захватчиков, распознавая их по особым меткам на поверхности». Так вот, прежде чем они смогут уничтожать захватчиков, им надо созреть. Из тимуса выходят незрелые или так называемые «наивные» Т-лимфоциты, каждый со своим набором рецепторов к случайной заразе. Если одному из них повезёт и он встретит антигенпрезентирующую клетку, из которой будет торчать «знакомый» ему фрагмент антигена, то лимфоцит сразу же активируется, давая начало нескольким субпопуляциям Т-лимфоцитов.

Обычно это клетка памяти, которая отправляется в тимус и остаётся там, чтобы в следующий раз при встрече с тем же антигеном иммунный ответ включился сразу же, без начальных стадий, вроде антигенной презентации. Другая субпопуляция – Т-киллеры, которые отвечают за антивирусный иммунитет, распознавая заражённые клетки собственного организма (это отдельная история). Одна из наиболее важных субпопуляций – Т-хелперы (помощники, в переводе с ангельского). Эти товарищи уже заточены под конкретный антиген. Они начинают активно размножаться и звать на помощь все клетки, которые могут справиться с бактериями (напомню, что бактерия взята для примера). Для этого у них есть огромный арсенал сигнальных белков, на которые, как мухи на г… в смысле, как пчёлы на цветок, начинают стягиваться передовые эшелоны клеток иммунной системы, давая отпор захватчику. Существуют и другие субпопуляции Т-клеток, например, Т-супрессоры, которые регулируют силу иммунного ответа, не давая вошедшим во вкус макрофагам начать пожирать собственные ткани.

Наверно, на этот раз достаточно информации, её лучше подавать небольшими порциями, чтоб всё усвоилось. Добавлю лишь, что иногда клетки иммунной системы «сходят с ума» и начинают атаковать свои здоровые клетки. Это называется аутоиммунным заболеванием – обширная тема, которая никак не поместится в этот пост. В одном из следующий постов поговорим про незатронутые В-лимфоциты и обеспечиваемый ими гуморальный иммунитет.

И, напоследок, вдумайтесь, что прямо сейчас внутри вас идут все вышеописанные процессы. Ощущаете себя полигоном? То-то же!

Спасибо за внимание! Всем добра и лояльных Т-киллеров!

P.S.: Напоминаю, что более подробно с этой и многими другими темами вы можете ознакомиться в видеозаписях в группе ВКонтакте (https://vk.com/public137215775), на канале YouTube (https://www.youtube.com/channel/UCe0PmlsjVJrRoQlBKGXDi2g) и на канале Твича (https://www.twitch.tv/ademortuus), где по вторникам и четвергам мы читаем всякие научные лекции в 20:00 по МСК. Кстати, сегодня будет включение, посвящённое бактериологическому оружию, буду рад новым слушателям! Только не пугайтесь, в другие дни мы там дерградируем и играем во всякое.