Про иммунитет, рак и аллергии, часть вторая: предохраняемся
Привет, Пикабу!
Я ученый-иммунолог, занимаюсь раком, аллергиями и хроническим воспалением, и пытаюсь рассказывать об этом простыми словами здесь. Это - второй пост цикла, в котором начинаем разбирать, как устроена защита нашего организма.
О том, что задача защиты организма от болезней лежит на иммунной системе, знают все. Думаю, вы также слышали, что иммунитет делится на специфический и неспецифический. А может даже знаете, что есть и другие способы классификации иммунного ответа, но остановимся - пока - на первом варианте. Что, возможно, вы не до конца осознавали - не менее важна для защиты организма система барьеров. Это как Трамп решил сделать с мексиканцами: зачем отлавливать их и депортировать, если можно построить стену и не пускать? Ну, все гениальное - просто, в свое время природа тоже "пришла" к следующей схеме:
Сегодня нас интересуют конкретно барьеры. Итак, что в них входит? Да все! Кожа, эпителий полости рта и пищевода, ЖКТ, эпителий мочевого пузыря и легких. А самый мощный, в моем понимании, барьер (из проницаемых для клеток иммунитета) - эпителий сосудов. По всей видимости, медики со мной согласны, слово сепсис знают все, и примерно представляют его последствия.
Но вернемся к барьерам. Их задача - не пускать патогены внутрь. Для этого у абсолютно любых барьеров безумно плотная связка клеток между собой, они практически паяны одна с другой с помощью, например, десмосом - плотных контактов:
Таких вот странных "замков" на клеточных поверхностях очень много, получающиеся соединения между клетками реально прочные. Но если построить плотную стену и оставить как есть, то ее рано или поздно сломают. Поэтому есть еще вторая штука, которая помогает: различные железистые выделения, они же секреты.
В случае с кожей - это секрет сальных желез. Кожное сало - комплекс из нескольких видов веществ, а именно жиров, жирных кислот, триглицеридов, восковых эфиров, сквалена и замешанных в это дело РНКаз витамина Е. Такой всратый, в общем-то, состав связан с тем, как это дело образуется. Стволовые клетки сальных желез постоянно делятся, выгоняются из железы, в процессе разрушаясь.
Витамин Е вместе с салом выходит и таким образом им снабжается кожа. Что же касается защиты, общий состав сала имеет довольно высокую кислотность - рН от 4 до 6,2. В кислотной среде бактериям живется, ну, хреново.
Функция РНКаз интереснее - это ферменты, которые разрушают любую РНК, до которой дотянутся. РНК (рибонуклеиновая кислота) часто является формой хранения генетической информации вирусов, а в ядерных организмах (т.е. всех, кроме вирусов) - является матрицей, по которой строятся белки. Нет РНК - нет белков - нет нормального метаболизма - есть труп.
И нет, сальные железы и их секрет не имеют ничего общего со свиным салом, кроме того, что оба сала - жирные. Не надо мазать себя куском сала, чтобы улучшить барьерную функцию кожи, спасибо.
Следующий компонент защиты уже общий для почти всех эпителиев: слизь. Слизь состоит из разветвленного полисахарида - муцина. Муцин есть мембранной-связанный на поверхности клеток и свободный - выше. В этом случае молекулы муцина собираются по три в ежики, похожие на знаки мерседеса.
Слой муцина в норме - в сотню раз толще, чем размер большинства бактерий. То есть прогрызться через такую хрень - СЛОЖНО. На картинке я попытался изобразить реальное соотношение размеров бактерии муцина, и бактерию без стрелки я бы вот не нашел. Но этого мало, слой муцина становится все плотнее по мере продвижения ближе к эпителию. Так еще и постоянно движется за счет движений ресничного эпителия.
Комбинируйте это со всеми ферментами, которые можно найти в ЖКТ, соляной кислотой желудка и постоянным движением жидкости в пространстве (кроме легких, ее там в норме нет) - и получается крайне агрессивная среда. Особенно, кстати, в желудке. Поэтому симбиотические бактерии живут в основном в двенадцатиперстной, тощей итд кишках, и немного в нисходящей петле толстой - но никак не в желудке.
Поэтому нарушение слизистой оболочки - это проблема, гарантия воспаления и потенциальный намек на инфекцию. Вспоминаем врачей, которые всегда проверяют целостность слизистой оболочки, когда осматривают горло.
Так, хорошо. Мы с вами только что собрали толпу необразованных реднеков, вооружили их вилами и горячей смолой, собрали из них живой щит и приказали оборонять Америку, чтобы она снова была великой. Но живой щит же не должен кончиться, верно? Верно. Поэтому нам нужен неиссякаемый поток террористов-смертников.
Клетки эпителия непрерывно делятся, происходит постоянное обновление и замена кадров. Это особенно заметно в случае кожи - верхний ороговевший слой представляет из себя кладбище практически спрессованных, набитых кератином трупов, которых снизу толкают еще живые, новые клетки. А наиболее быстрый этот процесс - в желудке, где агрессивная среда с соляной кислотой и кучей ферментов вынуждает клетки быстро пополнять запасы павших собратьев, чтобы строй не размыкался. Для этого в самом начале эпителия залегает базальный слой, состоящий из стволовых клеток, которые как раз и производят нам новых реднеков. Вот он, желтенький:
Кстати, вот это вот свойство эпителиев порождает следующую проблему: 95% всех онкологических заболеваний происходят из эпителиальной ткани. Но это вброс на будущее, к нему мы вернемся позже.
Итак, у нас есть армия, которая работает живым щитом и охраняет границу. Мы дали им все необходимое, сказали стоять насмерть, построили фабрики по клепанию новых реднеков. Чего-то не хватает. Чего? Не хватает нам специалистов, которые будут следить за работой этой машины войны, помогать и страховать в случае провала.
Но о них мы поговорим в следующий четверг.
P.S. баянометр агрессивно ругается на Микки-мауса.
