Odporność od podstaw

Odporność – nowe spojrzenie na jelita? Począwszy od podstaw.

O odporności słyszał chyba każdy. Wiemy, że odpowiada ona za stan naszego zdrowia, zwłaszcza za ochronę przed chorobami. Od lat babcie gotowały mleko z miodem i czosnkiem, żeby zahamować kichanie i “siąpanie” nosem. Pamiętasz herbatę z sokiem malinowym domowej roboty, które piłeś/aś hektolitrami w trakcie kataru? A może jesteś w ciąży i planujesz stworzyć małe, sterylne laboratorium dla swojej pociechy, żeby nie narażać jej na działanie zarazków? Zastanawiasz się, o co chodzi z tymi jelitami w tytule?

Kilka słów o odporności

Podkreślę to na początku, że układ odpornościowy (immunologiczny) znajduje się w pierwszej trójce w plebiscycie najważniejszych układów i kształtuje się już w trakcie trwania życia płodowego. Dojrzewa przez całe Nasze dzieciństwo, aby w pełni chronić Nas już od okresu dojrzewania. Oczywiście na jego prawidłowe kształtowanie wpływa w dużej mierze to, co spożywamy. Zarówno groźny dla układu immunologicznego jest niedobór składników pokarmowych, których zadaniem jest stymulowanie odporności (tzw. immunostymulatorów). Odpowiednio zbilansowana dieta ( zwłaszcza u osób podatnych na częste infekcje i zakażenia) będzie przyczyniała się do wzmocnienia odporności i zmniejszała ryzyko częstych zachorowań, co jest szczególnie istotne u dzieci.

Jak działa odporność?

Aby Nasz organizm potrafił bronić się przed patogenami niezbędny mu jest szereg licznych, mniej lub bardziej wyspecjalizowanych komórek, których działanie jest od siebie bardzo zależne! Chyba najbardziej znanymi i kojarzonymi przez większość są limfocyty, które to produkowane są w grasicy i szpiku kostnym, a grzecznie dojrzewają w grudkach chłonnych, różnicując się. Jednak, żeby nie podchodzić do tematu jak dzik do jeża i zaczynać od drugiej strony, omówmy sobie najpierw, jak różnicujemy odporność, a następnie przejdziemy do komórek, które są odpowiedzialne za działanie tak niesamowicie ważnego układu.

Podział odporności

Odporność dzieli się na wrodzoną (nieswoistą) i nabytą (swoistą). Odporność wrodzona to ten “super podstawowy” zestaw czynników ochronnych, dosłownie wyssanych z mlekiem matki. Odporność tą dzielimy na bierną i czynną. Odpowiedź nieswoista bierna to przede wszystkim skóra i błony śluzowe (zwłaszcza odczyn pH, zależny od “potrzeb”, oraz wszystkie czynniki i substancje -bójcze, np. lizozym, laktoferyna, interferon czy kwas solny) – które bezpośrednio chronią Nasz organizm przed szkodliwym otoczeniem, nieprzyjaznymi warunkami i patogenami.

Do odporności nieswoistej czynnej zaliczamy natomiast wszelkie “czynne” działania obronne organizmu, mające na celu pozbycie się zagrożenia (np. odruch wymiotny, odruch kichania, biegunka). Ten typ odporności działa zawsze tak samo, nie trzeba go “trenować”, aby był bardziej efektywny. Czy każda drobnostka jest w stanie pobudzić ten typ układu do pracy? Otóż nie! Aby w szranki stanęły cząsteczki i odruchy obronne odporności nieswoistej potrzebne jest wywołanie stanu zapalnego (nie piszę tutaj o pobudzeniu odruchu kichania po powąchaniu pieprzu – to nie do końca ten sam mechanizm). A co pozostawia po sobie zwalczony stan zapalny? Pole bitwy – puste, powoli gojące, jednak zawsze zostawiający ślad po sobie – czyli blizny (trwale uszkodzone tkanki).

Odporność swoista (nabyta) dla odmiany również dzieli się na bierną (w tym naturalną i sztuczną), czynną (też naturalną i sztuczną). Mechanizmami, wykorzystywanymi w tego typu odporności są mechanizmy komórkowe i humoralne. Dużo tego? To prawda, jednak na Nasz organizm czyha tyle szkodliwych patogenów, wirusów czy nawet substancji potencjalnie spożywczych, że Nasz organizm musi być gotowy na wszystko w 110%. Nie będę się bardzo zagłębiać w ten podział. Ważne jest to, że ten typ odpowiedzi immunologicznej angażuje do pracy limfocyty T i B, które to są produkowane w odpowiedzi na antygeny przeciwko którym są wytwarzane przeciwciała.

Mechanizmy odpowiedzi immunologicznej

Na pewno pamiętasz co nie co z biologii w liceum. Czym się różni odpowiedź limfocytów T od B? Na czym polega odpowiedź komórkowa, a czym charakteryzuje się humoralna?

Odporność komórkowa charakteryzuje się aktywacją limfocytów T ( w zależności, najczęściej T cytotoksycznych (Tc) lub T pomocniczych (tzw. helperów, Th), oraz supresorowych i polega na natychmiastowym atakowaniu wykrytych patogenów, zaś odpowiedź humoralna aktywizuje do pracy limfocyty B (pobudzane przez limfocyty Th). Praca limfocytów B polega na wytwarzaniu przeciwciał, ale także komórek pamięci, które to rozprzestrzeniane są na cały obwód, do wszystkich obszarów układu limfatycznego. Należy podkreślić, że jest to typ odporności działający najskuteczniej, często po cichu i niezauważalnie. Jest pobudzana natychmiastowo, dlatego jej działanie nie wymaga aktywacji stanu zapalnego!

Elementy odporności wrodzonej

Jest ich sporo. Są to komórki żerne, do których zaliczamy głównie neutrofile (granulocyty obojętnochłonne, niezwykle szybkie komórki! Są wyrzucane w pierwszej odpowiedzi na wroga, dają sygnał reszcie kolegów do przybycia na pole walki. Szczególnie dobrze reagują na bakterie) i makrofagi (komórki robiące porządek po wyrywnych kolegach – są aktywowane w późniejszych fazach stanu zapalnego i są odpowiedzialne za oczyszczanie “pola walki” z martwych komórek (są to komórki bardzo dobrze fagocytujące) oraz pozostałości uszkodzonych tkanek. Należą także do komórek APC). Komórki prezentujące antygen (APC, antigen presenting cells), czyli wspomniane wyżej makrofagi oraz komórki dendrytyczne (znajdujące się w ogromnych ilościach w nabłonku jelit) mają za zadanie fagocytować (rozdrabniać) komórki, dzięki swoim “podzespołom” rozpoznawać, czy antygeny danej komórki są przyjazne, czy szkodliwe (koncepcja self-non-self, szerzej to opiszę w kolejnym artykule), prezentować owe antygeny dzięki cząsteczkom MHC klasy II, które to dalej przekazują otrzymane informacje limfocytom Th. Dalej albo rozkręci się kolejna bitwa z wrogiem, albo przyjaciel zostanie rozpoznany i przyjęty.

Mniej spektakularne moim skromnym zdaniem, aczkolwiek równie ważne działanie, niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu, wykazują granulocyty – bazofile (komórki zasadochłonne) i eozynofile (komórki kwasochłonne). Bazofile wykazują podobne działanie do komórek tucznych, w swoich ziarnistościach zawierają m.in. heparynę, histaminę (alergie!), produkują czynniki prozapalne (leukotrieny czy cytokiny), a ich podwyższony wskaźnik może świadczyć o zakażeniach pasożytniczych oraz alergicznych. Eozynofile również mają umiejętność uwalniania histaminy i leukotrienów, jednak one potrafią także wydzielać aktywne metabolity tlenu (przyczyniając się do wybuchu tlenowego) oraz intensywnie angażują się w reakcje przeciwwirusowe, alergiczne, przeciwpasożytnicze, a dodatkowo potrafią działać poza układem odpornościowym! (dobra, cofam swoje zdanie – jednak są spektakularne! Warto o nich pamiętać w codziennej diagnostyce).

Nie. To nie koniec. O komórkach NK i komórkach tucznych, oraz o elementach odporności nabytej, i w końcu – jaka jest rola jelit (!) w kolejnych artykułach.

1. Ptak M., P. Maria, Szczepaniak M. “Podstawy immunologii”, PZWL 2010.
2. Anna Kościej, Urszula Skotnicka-Graca, Iwona Ozga “Rola wybranych czynników żywieniowych w kształtowaniu odporności dzieci” Probl Hig Epidemiol 2017, 98(2): 110-117
3. Materiały własne