 |
#1. Как организм отличает свои клетки от чужих?
|
|
|
|
Антитела
Белковые молекулы, которые синтезируются B-лимфоцитами. Обычно человеческий организм умеет синтезировать 100 миллионов разных антител—это огромное разнообразие необходимо для распознавания постоянно меняющихся вирусов и прочих патогенов.
Иммуноглобулин G. Наиболее распространенный в организме. Умеет прикрепляться к бактериям, вирусам и грибкам.
Почему у нас нет иммунитета, например, к ОРВИ? На самом деле он есть, просто эти вирусы очень быстро мутируют, поэтому помнящие вирус B-лимфоциты совершенно бесполезны. Организму приходится запускать процесс заново при контакте с новым подвидом вируса. Зато мы редко болеем дважды одним и тем же конкретным подвидом вируса именно благодаря B-лимфоцитам с правильными антителами. Два раза болеть гриппом за зиму —это было бы уже слишком!
Будем считать, что вы немного знакомы со действующими лицами и уже окончательно запутались.
Вот угрожающая общая картинка, которая должна быть понятна.
Слева — основные компоненты врождённой иммунной системы. Справа — адаптивной иммунной системы.
Я пройдусь по всему процессу еще раз очень кратко. Патоген попадает внутрь организма и его всеми способами атакует врождённая иммунная система (фагоциты, лейкоциты, система комплемента). Информаци о патогене попадает в специальные органы (например, лимфоузлы посредством антигенпрезентующих клеток), где с ней активно знакомятся клетки адаптивной иммунной системы (T-лимфоциты). Запускается производство антител посредством B-лимфоцитов. Антитела приходят на помощь и значительно упрощают работу врождённой иммунной системе.
Начнем распутывать этот клубок, задавая очень разумные и простые вопросы.
|
|
|
#1. Как организм отличает свои клетки от чужих?
Действительно, многообразие нужных и полезных штук в организме огромное. Как отличить своё от чужого? Для начала разберемся с бактериями.
Вот гуляет по нашему телу фагоцит и вступает в контакт с разными бактериями. Некоторые полезные и нужные, но некоторые подлежат уничтожению.
Оказывается, фагоциты и бактерии активно участвуют в гонке вооружений. Фагоциты стремятся отрастить рецепторы, которые распознают критически важные и специфичные для вредных бактерий молекулы. Бактерии стремятся избавиться от этих специфичных молекул и заменить их чем-то другим, чтобы рецепторы перестали работать.
Фагоцит обнаруживает вредную бактерию.
В данном случае фагоцит успешно распознает маннозу, которая входит в состав гликопротеинов многих бактерий. Как оказалось, бактерии не так-то просто избавиться от этого компонента мембраны, и эту бактерию фагоцит успешно уничтожит. Очевидно, что у полезных бактерий такого компонента мембраны нет.
#2. Как организм узнает, что у клетки проблемы внутри?
Ну хорошо, снаружи есть рецепторы и это довольно просто. Но как распознать патоген, которые забрался внутрь клетки и там творит свои темные дела под покровом клеточной мембраны?
Если очень кратко, то процесс работает так. Внутри клетки есть штуки, которые постоянно дробят на мелкие кусочки всё, что попадается под руку. Эти мелкие кусочки клетка выставляет наружу на обозрение всем заинтересованным лицам через специальный комплекс белковых молекул (MHC). Заинтересованные лица (например, T-киллер) смотрят на эти куски в поисках антигенов. Если антиген совпадает с рецептором, то сразу становится ясно, что внутри клетки происходит что-то нехорошее. Ну а если не совпадает, то клетка считается здоровой.
Сложный процесс демонстрации клеткой своих внутренностей.
|
|
|
Для дотошных более подробно. В процессе жизнедеятельности в клетке образуются протеины, куски протеинов и прочие цепочки аминокислот. Ну там собралось что-то неправильно, или вирус разрушился и его остатки там плавают. Эти остатки рано или поздно попадают в протеасому, которая безжалостно рубит их в мелкие пептиды. Далее, транспортный белок TAP берет эти пептиды и тащит в эндоплазматический ретикулум. В нём пептид сгружается на MHC (главный комплекс гистосовместимости), который в пузырьке благополучно доставляется на поверхность клетки и встраивается в мембрану.
Таким образом, клетка постоянно демонстрирует своё содержимое наружу через MHC. Природа заложила каналы для мониторинга клеток!
К сожалению, некоторые вирусы умеют блокировать MHC (или сильно уменьшать их количество, уменьшая вероятность обнаружения проблем). С этими хитрецами умеют бороться натуральные киллеры. Раз на поверхности нет MHC, то клетку можно считать нездоровой и ликвидировать её. Очень элегантно.
|
|
|
