Иммунитет, что это и как он работает? Очень просто об очень сложном

На нашей руке может произойти множество событий, которые мы можем и не заметить, но которые вызывают в нашем организме реакцию, приводящей к последствиям, которые мы замечаем сразу.

Это может быть попадание бактерий в небольшое повреждение на коже, это может быть укус комара, который с помощью специальных веществ сделал этот укус нечувствительным для нашей нервной системы, это может быть попадание на кожу одного из множества токсических раздражающих веществ, например капля сока обычного фикуса.

После всех этих событий через короткое время на коже нашей пострадавшей руки появляется характерное покраснение в виде воспаленного, зудящего и распухшего пятна.

Это зудящее, иногда с наличием чувства боли пятно, мы чаще всего воспринимаем, как досадную неприятность или какое-то неудобство. Но на самом деле это добрый знак. Знак того, что наш организм находится под защитой нашей внутренней иммунной системы – нашего главного телохранителя от инфекций, болезней и недомоганий.

Эта система представляет собой сложную и обширную систему, которая объединяет в единое целое множество клеток, тканей и органов, и которая координирует реакцию организма по защите от всех внешних и внутренних угроз нашему здоровью.

Без защиты иммунной системы наш организм становится жертвой миллиардов бактерий, вирусов и токсинов вокруг нас. Без иммунитета даже безобидные на первый взгляд случайный порез бумагой или самая обычная сезонная респираторная инфекцию превращаются в смертельную опасность.

Основную защитную функцию в иммунной системе выполняют миллионы клеток, которые называются лейкоциты или белые клетки крови – буквально от греческих слов «ЛЕЙКОС» — «белый» и «ЦИТОС» — «тело». Все они образуются в нашем костном мозге и придают ему характерный белый цвет.

После зарождения в костном мозге лейкоциты начинают свое путешествие по нашему телу. Для этого лейкоциты используют нашу кровеносную систему и лимфатическую систему — часть нашей сосудистой системы, которая заполнена 2-4 литрами прозрачной вязкой желтоватой жидкостью – лимфой, которая двигается медленно без влияния работы сердца под небольшим давлением, и основной функцией которой является очищение организма -возвращение белков, воды, солей, токсинов и продуктов биохимических реакций из тканей в кровь для последующей утилизации.

Количество лейкоцитов в нашем теле по-настоящему огромное – 4000-11000 лейкоцитов в каждом микролитре крови.

В кровотоке и в лимфе лейкоциты выполняют в первую очередь функции охранников-телохранителей организма. Они постоянно, беспрерывно ищут подозрительные признаки проникновения в организм опасных микроорганизмов или токсинов.

Такие признаки, или следы присутствия опасных микроорганизмов обычно представлены частицами, которые называют «антигенами». Антиген – это любое вещество, которое организм рассматривает как чужеродное или потенциально опасное и против которого организм обычно начинает вырабатывать инструмент защиты – «антитела» (иммунный ответ). Антитела представляют собой крупные белки плазмы крови, которые по форме напоминают букву латинского алфавита «Y». Антитела выделяются клетками иммунной системы в кровеносной системе. Далее иммунная система использует антитела для выявления и нейтрализации клеток патогенов (бактерий, грибов, многоклеточных паразитов) и вирусов, а также белковых ядов и некоторых других вредоносных веществ. Специалисты называют антитела – иммуноглобулины. Антитела или иммуноглобулины распознают чужеродные опасные микробы и вещества по химической структуре их частиц и отдельных компонентов – т.е. по антигенам по принципу «ключ – замок». Связываясь с антигеном, антитела или обозначают своим присутствием на поверхности патогена цель для атаки клетками иммунной системы, или инактивируют патоген самостоятельно. Например, химически блокируют у вируса специальную структуру, с помощью которой вирус прикрепляется к клетке организма, проникает внутрь и таким образом заражает эту клетку. Именно так вирус COVID19 заражает клетки при помощи так называемого S-белка, а все вакцины против COVID19 нацелены на выработку антител, которые блокируют именно S-белок вируса. Чтобы иммунная система могла распознавать миллионы различных антигенов, антигенсвязывающие части на обоих верхних концах «Y» структуры подобного антитела имеют очень большое разнообразие. А вот химическое строение «ножки» в «Y» структуре антитела достаточно консервативно и имеет всего 5 типов. Эти 5 типов строения «ножки» антитела и определяют их название: антитела/иммуноглобулины — IgA, IgD, IgE, IgG, и IgM. Антитела вырабатывают лимфоциты. До активации лимфоциты выделяют IgD и IgM, после активации начинают производится более специфичные к патогену IgA, IgE, IgG. После болезни или вакцинации от COVID19 эффективность защиты от вируса как раз определяют по наличию и активности IgG.

Как только лейкоциты обнаружили признаки проникновения потенциально вредоносных организмов или веществ, то они за считанные минуты активируют иммунную систему защиты.

Нам угрожают бесчисленное количество разнообразных микробов и токсинов. Поэтому для эффективного ответа наша иммунная система должна быть очень гибкой и легко приспосабливающейся под любой тип угрозы.

Это означает, что в организме циркулирует большое количество типов лейкоцитов, которые способны инактивировать и уничтожить микробы или токсины разными наиболее эффективными способами.

Количество лейкоцитов в нашем теле по-настоящему огромное – 4000-11000 лейкоцитов в каждом микролитре крови.

Пока не будем вдаваться в подробности разнообразия различных типов лейкоцитов. Для начала мы их можем разделить на две большие группы клеток, которые обеспечивают очень быструю атаку на микробов или токсины: ФАГОЦИТЫ и ЛИМФОЦИТЫ.

К первой группе относятся лейкоциты, которые относятся к типу фагоцитов, от греческих слов «ФАГЕИН» — «пожирать» и «ЦИТОС»-«клетка, тело». Фагоциты — это клетки иммунной системы, которые защищают организм, поглощая вредные инородные частицы, бактерии и мертвые или умирающие клетки. Процесс поглощения патогенов и токсинов и поврежденных и уже умерших клеток фагоцитами так и называется «фагоцитоз» от греческого «ФАГЕИН» — «пожирать».

При проникновении в организм, например вируса или бактерии, фагоциты (в крови, например, это макрофаги – от греческого «МАКРОС» — «большой» и «ФАГОС» — пожиратель; а в коже, например, это дендритные клетки – клетки с разветвлёнными отростками мембраны, как дерево) просто находят этих прорвавшихся микробов или яды и просто «пожирают и химически переваривают» их.

Но фагоциты не простые «мусорщики-утилизаторы». В процессе переваривания патогенов и токсинов фагоциты вырабатывают специальные соединения, маркеры патогенов – антигены, которые передают описательную информацию о вторгшемся враге другим клеткам иммунной системы.

Информацию через выделенные антигены получает вторая большая группа клеток иммунной системы – лимфоциты — клетки, которые обеспечивают выработку антител, контактное взаимодействие с клетками-жертвами, а также регулируют деятельность других клеток иммунной системы.

Первый вид лимфоцитов – Т лимфоциты, перемещаются по организму, по антигенам находят патогенные микробы и погибшие клетки организма и уничтожают их (Т-киллеры).

Другой вид лимфоцитов – В лимфоциты (и Т-хелперы от английского «помогать») начинают производить специальные белковые соединения – антитела, которые помогают специфично нейтрализовать патогены и токсины.

Антитела, которые вырабатываются В-клетками в ответ на антигены, полученные от фагоцитов, имеют между собой химическое сродство по типу «ключ – замок». Поэтому, антитела находят в организме именно те патогенные организмы, которые были определены фагоцитами, как опасность, и соединяются с родственными им антителами на поверхности этих клеток, и стимулируют уничтожение этих клеток иммунной системой. До их полного уничтожения.

В этот момент иммунная система вызывает характерные признаки воспалительной реакции – повышение температуры тела, отеки и опухоли. Это тоже часть иммунного ответа организма в ответ на инфекцию. Высокая температура тела не позволяет вирусам и бактериям размножаться и распространяться по организму. И бактерии, и вирусы являются чувствительными к температуре окружающей их среды.

Кроме того, поврежденные при воспалении клетки организма выделяют вещества, которые повышают проницаемость сосудов и повышают количество жидкости в окружающих воспаление тканях. Это также привлекает фагоциты, которые поглощают болезнетворные микроорганизмы и поврежденные и уже умершие клетки организма.

Обычно иммунная защитная реакция позволяет избавится от инфекции или токсина в течение нескольких дней. Задача иммунной системы не делать нам плохо и вызывать недомогание, но предотвратить опасный уровень воспаления от инфекции или интоксикации.

Очень важно, что иммунная система обладает памятью и может обеспечить нам долгосрочную эффективную защиту от выявленных в прошлом вирусов и бактерий. Когда Т-лимфоциты и В-лимфоциты сталкиваются с антигенами уже знакомых им микробов, то они немедленно их уничтожают.

Поэтому переболев некоторыми болезнями один раз со всеми признаками недомогания, наша иммунная система «запоминает» возбудителя, и в случае вторичного заражения иммунитет инактивирует такую инфекцию так быстро, что в организме не возникает никакого воспаления и мы этого даже не замечаем. Примерами таких инфекционных заболеваний могут быть ветряная оспа, корь, вирусный паротит –«свинка».

К сожалению, иногда у некоторых людей иммунная система дает сбой и начинает атаковать и вполне здоровые, нормальные клетки собственного организма. Причины этого явления наука пока не выявила и точно не установила. Но точно установлена связь с нарушениями функций иммунной системы и такими заболеваниями, как аутоиммунные заболевания (атопический дерматит), ревматоидный артрит, диабет 1-го типа и рассеянный склероз.

Но для всех нас иммунная система все-таки является защитной и позволяет нам за нашу жизнь в среднем преодолеть 300 различных острых респираторных инфекций, несколько тысяч видов других инфекций. Без защиты иммунной системы каждая из таких инфекций может стать смертельной.

В следующий раз, когда у Вас проявится простуда, или укус комара, Вы будете знать, что происходит в нашем организме, почему и какая для Вас от этого польза и как от этого зависят наши здоровье и сама жизнь.