Как работает иммунная система ч. 1
Врожденная иммунная система
Любой захватчик, который нарушает физический барьер кожи или слизистой оболочки, встречает врожденную иммунную систему – нашу вторую линию защиты. Иммунологи называют эту систему "врожденной", потому что это защита, которая, есть у всех животных от природы. Действительно, некоторые виды оружия врожденной иммунной системы существуют уже более 500 миллионов лет. Позвольте мне привести вам пример того, как работает эта удивительная врожденная система.
Представьте, что вы выходите из горячей ванны и, ступив на пол, получаете большую занозу в большой палец ноги. На этой занозе много бактерий, и через несколько часов вы заметите (если только вы не много выпили в этой горячей ванне!), что область вокруг того места, куда попала заноза, красная и опухшая. Это признаки того, что ваша врожденная иммунная система заработала. Ваши ткани служат домом для блуждающих полос белых кровяных телец, которые защищают вас от нападения. Для нас ткань выглядит довольно прочной, но это потому, что мы такие большие. Для клетки ткань выглядит как губка с отверстиями, через которые отдельные клетки могут двигаться довольно свободно. Одна из защитных клеток, которая находится в ваших тканях, это самый известный игрок врожденной иммунной системы, а именно макрофаг. Если вы бактерия, макрофаг — это последняя клетка, которую вы хотите встретить после поездки на этой занозе! Вот микрофотография, показывающая макрофаг, собирающийся сожрать бактерию.
Вы заметите,что этот макрофаг не просто ждет, пока он случайно наткнется на бактерию. Нет, этот макрофаг действительно почувствовал присутствие бактерии и протягивает “ногу”, чтобы схватить ее. Но как макрофаг узнает, что бактерия находится там? Ответ заключается в том, что макрофаги обладают антеннами (рецепторами) на своей поверхности, которые настроены на распознавание “опасных молекул”, характерных для обычных микробных захватчиков. Например, мембраны, окружающие бактерии, состоят из определенных жиров и углеводов, которые обычно не встречаются в человеческом организме. Некоторые из этих чужеродных молекул представляют собой сигналы ”найди меня и съешь" для макрофагов. И когда макрофаги обнаруживают опасные молекулы, они начинают ползти к микробу, который испускает эти молекулы.
Когда он сталкивается с бактерией, макрофаг сначала поглощает ее в мешочке (пузырьке), называемом фагосомой. Пузырек, содержащий бактерию, затем попадает внутрь макрофага, где сливается с другим пузырем, называемым лизосомой. Лизосомы содержат мощные химические вещества и ферменты, которые могут уничтожать бактерии. На самом деле эти агенты настолько разрушительны, что они убили бы сам макрофаг, если бы они попали внутрь него. Вот почему они заключены в пузырьках. Используя эту хитроумную стратегию, макрофаг может уничтожить захватчика, не "выстрелив себе в ногу". Весь этот процесс называется фагоцитозом, и эта схема показывает, как это происходит.
Макрофаги существуют уже очень давно. На самом деле, поглощение макрофагами – это просто усовершенствование стратегии, которую используют амебы, чтобы прокормить себя, а амебы бродят по Земле около 2,5 миллиардов лет. Так почему же это существо называют макрофагом? "Макро", конечно, означает большой, а макрофаг — это большая клетка. Фаг происходит от греческого слова, означающего “есть”, поэтому макрофаг — это большой едок. На самом деле, помимо защиты от захватчиков, макрофаг также выполняет функцию сборщика мусора. Он съест почти все. Иммунологи могут воспользоваться этим аппетитом, скармливая макрофагам железные опилки. Затем, используя небольшой магнит, они могут отделить макрофаги от других клеток в клеточной смеси. Так и есть!
Перевод книги LAUREN SOMPAYRAC "HOW THE IMMUNE SYSTEM WORKS", продолжение следует.