Иммунитет (часть 2) Интриги клеточного двора⁠⁠

Автор: Максим Савин.

В предыдущих сериях:

Иммунитет (часть 1). Внеклеточные паразиты наносят ответный удар!

Итак, дорогой читатель, как ты помнишь из первой части, иммунитет защищает человека от бактерий (и других внеклеточных паразитов), различного рода токсинов, вирусов (внутриклеточных паразитов) и своих собственных клеток, которые решили пойти на государственную измену, свержение конституционного строя и т д.

Вирусы и борьба с ними

И если о том что находится вне клетки мы довольно подробно поговорили в первой части, то сегодня пришло время перенестись внутрь клетки и о тех маргинальных личностях которые стремятся пробраться туда.

Просто как дверь, но при этом работает же!

Вообще давайте напомним вдруг кто забыл что такое вирус. Как выразился какой-то умный лауреат нобелевской премии по биологии — вирус это плохие новости в белковой оболочке. И черт возьми, как он прав. Вирус — конструкция простая как дверь — это цепь ДНК или РНК (то есть по сути программный код, который вирус хочет заставить выполнить клетку, дабы размножиться), окруженная белковой оболочкой — капсидом. Впрочем некоторые вирусы не парятся даже этим и у них нет оболочки.

Вирус гриппа- его главная мечта пробраться в клетку и устроить там «майдан»

Если вирус просто шарится где-то в поисках ледяной свежести по организму, он весьма безобиден, его вполне вероятно, может шарахнуть гуморальным иммунным ответом, и он нарвется на специфические антитела против себя, которые его повяжут и на этом-то все и закончится. Или его может захавать какой-нибудь макрофаг. Однако, все это только до тех пор, пока он не попадет в клетку. Туда вход строжайше воспрещен кому-либо, после этого вирус может сказать что он в домике.

По конституции организма клетка неприкосновенна, проход в нее любым силовым структурам, и вообще почти всем — категорически запрещен. Попадание в саму клетку для вируса — это огромная проблема и решают ее разные вирусы по-разному. Кто-то проходит клеточную мембрану по фальшивым документам, кто-то силовым путем прорывает границу.

Пацаны прорывают границы Гватемалы с Мексикой

Так или иначе пока они в нее не попадут — они вовсе не способны проявлять признаки свойственные живым существам (ученые даже долго думали считать ли их живыми, если вы помните что они решили -напишите в комментариях). Как правило вирусы способны поражать только определенные клетки организма, причем порой очень специфичные — а далеко не все под ряд.

Варианта проникновения вируса в клетку, на примере бактериофага — вируса, который поражает бактерии

Но если вирусу удалось проникнуть внутрь, дальше он захватывает власть в клетке и получает в свое распоряжение самое главное — средства производства, то что по версии Ленина должно принадлежать пролетариату, а именно рибосомы. Теперь вместо программы поведения заданной при помощи ДНК и РНК человека, клетка будет выполнять программу вируса. А программа у него простая — создать побольше своих копий, которые, развалив клетку, выйдут наружу и заразят другие клетки и т д. Теперь главная задача вычислить инфицированные клетки.

Если бы Шерлока снимали в организме — его бы играл Т-хелпер.

Надо сказать, что если смотреть на человеческий организм с точки зрения государственного устройства — он практически идеален. Задумайтесь над этим! Никаких налогов, никакой коррупции, нет никаких олигархов, ни президентов, ни парламентов, ни царей — закон один для всех: будь готов работать всю жизнь 24/7 и умереть за родину по первому же требованию, более того самостоятельно и аккуратно, чтобы, не дай бог, твои составные части не испортились, они еще пригодятся! А еще нужно показывать документы, силовикам и всё по первому требованию.

Именно этот момент и позволяет бороться с вирусами. Дело в том, что в клетках существует специальная приблуда, которая хватает все что найдет внутри клетки, крепко к себе привязывает и тащит на поверхность клетки. Приблуда называется MHC I типа (major histocompatibility complex или по-русски главный комплекс гистосовместимости).

Сложна, сложна ничего не понятна. Но смысл в том, что MHC I хватает все что плохо лежит внутри клетки(антигены) и тащит на поверхность, выставляя всем напоказ. Если хотите подробнее — статью придется кратно увеличить.

Он(комплекс же) презентирует на поверхности клетки все антигены (антиген это, как правило белковая, молекула, несущая признаки генетической информации), которые есть в клетке, в том числе и части вируса.

Если клетка поражена вирусом, то вылечить ее практически невозможно, а самое главное нафиг никому не нужно (новых нарожают!). Ну не будет же никто разбираться с тем какие у нее там ДНК, РНК правильные, какие неправильные, делать что ли нечего? Поэтому ее просто убивают. Это позволит остановить дальнейшее размножение вируса.

Когда обсуждают, что делать с зараженной клеткой

Для этого в организме есть специально обученные клетки — Т-киллеры они же цитотоксические лимфоциты, эти ребята действуют значительно более решительно чем ВЧК (Не путать с ЧВК!)в годы красного террора — подходят к клетке и нюхают все, что у нее лежит на поверхности. Если Т-киллер распознает на поверхности клетки MHC I и чужеродный антиген, он достает маузер и пускает ей пулю в голову. Вообще, конечно есть варианты, Т-киллер может попросить клетку умереть самостоятельно и по-хорошему, запустив в клетке программу самоубийств — апоптоз, так как он вообще гуманист и марать руки ему сегодня западло. Если клетка откажется — продырявит ей мембрану девятью пулями перфоринами и клетка погибнет от осмотического шока.

Весь разговор с инфицированной клеткой. В фуражке со звездой, видимо, Т-хелпер, но это не точно.

Важно понимать — просто так презентировать антиген на поверхности клетки увы нельзя, для этого нужна специальная чашка, в которую он запакован. Ее роль выполняет как раз комплекс гистосовместимости он же MHC I.

CD8+ — это как раз наименование военно-учетной специальности Т-киллера. Красное — это как раз антиген вируса. А TCR — специфический рецептор Т-киллера.

Каждый Т-киллер способен распознавать только один единственный чужеродный антиген — у него для этого есть специфический рецептор. Рецепторы предшественников Т-лимфоцитов генерятся случайным образом, и имеют огромное количество комбинаций. Так как очень важно, чтобы Т-киллер мочил чужих, и ни в коем случае не мочил своих — он проходит длительное обучение в специализированной академии ФСБ — тимусе, он же вилочковая железа.

Тимус — фото в цвете.

И на этом моменте следует остановиться подробнее: Курсанты с огромным желанием поступают в Тимус. Обучение состоит всего из двух курсов, но зато каких!

Расположение тимуса в организме человека.

На первом курсе их учат распознавать главный комплекс гистосовместимости (MHC), тем кто не умеет его распознавать не место в стройных защитников родины организма. И их отчисляют (отчисление в данном случае проводится методом апоптоза, то есть нерадивые курсанты совершают самоубийство). Мне кажется при подобном подходе у нас в ВУЗах студенты все как один заканчивали бы с красным дипломом. Этот этап именуется позитивной селекцией.

Когда не сдал сессию в Тумусе.

На втором курсе будущим защитникам правопорядка предлагают понюхать собственные антигены организма, то есть то, что презентировано на мембране у здоровых клеток организма. У кого рецепторы сработают — также получают сигнал к апоптозу (программируемой клеточной смерти). Всего за время обучения погибает до 98% всех курсантов лимфоцитов. Мне кажется что такой лозунг можно размещать над входом в ВУЗ, отбоя от абитуриентов не будет. Второй этап называется негативной селекцией.

Такая занимательная статистика.

Однако, те кто закончил первый и второй курсы способны узнать любой чужеродный антиген, даже тот который никогда не существовал в природе(так как рецепторы Т-лимфоцитов генерировались случайным образом), вместе с MHC I. Таким образом министерство обороны уполномочено заявить, что наш организм готов дать отпор всем существующим и перспективным вирусам противника, и даже тем которые они еще не разработали.

«И, верьте нам, на каждый ультиматум

Воздушный флот сумеет дать ответ!»

Гимн Т-лимфоцитов

«А если к нам полезет враг матерый,

Он будет бит повсюду и везде!

Тогда нажмут водители стартеры

И по лесам, по сопкам, по воде.…»

«Если враг навяжет нам войну, Рабоче-крестьянская Красная Армия будет самой наступающей из всех когда-либо наступавших армий»

И все в этом духе. Пока реальная война не начнется, конечно, наша армия самая сильная в галактике. Потом правда оказывается что нужно отойти до аж до Москвы, но то такое. В случае человеческого иммунитета, дела обстоят, конечно получше, и разбить врага малой кровью на чужой территории никто не обещает, но фейлы тоже случаются. Иначе бы люди от вирусов вообще не умирали, но теоретически дело обстоит действительно так — Т-лимфоциты способны мочить клетки с абсолютно любыми чужеродными антигенами.

После окончания Тимуса Т-лимфоциты получают звание младшего лейтенанта наивного лимфоцита, то есть такого, который еще не встречал свой антиген (а у каждого Т-киллера он свой и всего один).

Можно ли простить чужеродный антиген? Цитотоксический лимфоцит простит — наша задача организовать их встречу (с) Неизвестная антигенпрезентирующая клетка.

Так как Т-киллеров, специфичных к данному антигену — не так и много, а может и очень мало — главная задача организовать встречу Т-киллера с данным антигеном. Для помощи в этом существует еще целый класс специально обученных клеток, они так и называются -Хелперы (существуют B- и Т — хелперы). Они проходят аналогичные этапы обучения, что и киллеры, но пистолет им выдать побоялись.

Хелперы(и другие антиген презентирующие клетки)тащут этот антиген в лимфатические узлы, и вообще куда могут, дабы раструбить повсюду что произошло нападение именно такого врага.

В этот момент внимательные читатели могли заметить нюанс— если они несут на своей поверхности вражий антиген, да еще и вместе с MHC (а просто так его нельзя нести, он отвалится), не грохнут ли их свои же киллеры прямо на месте без регистрации и СМС? И ответ -нет! Не даром мы писали везде про МНС I (главный комплекс гистосовместимости первого класса), это неспроста! Потому что существует еще и MHC II класса. По сути MHC II класса является чем-то вроде справки для киллеров, о том, что предъявителя сего убивать на месте не нужно.

Когда сразу не поняли что MHC был второго класса, а не первого.

Молекулы МНС I класса экспрессируются на всех ядросодержащих клетках, МНС II класса -только на клетках, участвующих в иммунном ответе.

Взаимодействие рецепторов лимфоцитов с MHC разных классов

Однако, сами по себе Т-киллеры учинить массовые расправы просто так не

могут — для этого им нужна помощь Т-хелперов(СD4+ клетки) , они их активируют. Возможно, те выдают им лицензии на убийство, а Т-хелперам в свою очередь помогают В-хелперы, которые презентируют для них антигены.

Короче, MHC II позовляет одним хелперам (В) помочь другим хелперам (Т) чтобы те пнули в подбрюшье ленивых Т-киллеров и те начали наконец работать и клонироваться.

Когда вирус напал на организм нужно срочно увеличивать популяцию Т-лимфоцитов, ибо, как мы знаем. Если одна зараженная клетка приводит к заражению больше чем одной, то рост инфицированных клеток происходит по степенному закону, аналогично ведут себя и клетки иммунитета, специфичные именно к данному антигену.

После того, как инфекция будет побеждена в организме остаются ветераны войны с вирусом, которые, в отличии от нейтрофилов из первой части, не едут кукухой, а наоборот очень даже адекватно блюдут воинские традиции, проводят парады и держат свой бронепоезд на запасном пути.

Т- клетка памяти приготовилась к повторной встрече с антигеном.

При повторной встрече с этим же вирусом (важно в данном случае, чтобы именно этим же этим же, а не другим штаммом того же вируса) иммунный ответ будет значительно более мощным и быстрым, чем при первой встрече. Настолько, что человек может вообще не заметить, что что-то произошло. На этом и основано действие прививок.

Сравнение первичного и вторичного ответа на один и тот же патоген.

Хотелось сюда вместить еще и деятельность натуральных киллеров NK-клеток, которые относятся к совершенно другому депаратаменту - врожденному иммунитету. И рассказать о том какая судьба ждет клетки, которые вообще демонстративно отказываются соблюдать общественный порядок, ломают систему мочат манту и отказываются презентировать на своей мембране MHC I, но не поместилось, так что продолжение следует.

Источник: https://vk.com/wall-162479647_116302

Автор: Максим Савин. Альбом автора: https://vk.com/album-162479647_268305396

Личный хештег автора в ВК - #Савин@catx2, а это наш Архив постов. Январь 2020