Кишечный иммунитет. Простые шаги к крепкому здоровью от врача, который не болеет 5 лет
Шрифт:
Слизистые оболочки дыхательных путей, рта, желудочно-кишечного тракта, мочевыводящих путей и половых органов, а также конъюнктивы глаз тоже составляют механический барьер и являются частью врожденной иммунной системы. Они покрывают все отверстия тела (глаза, рот, носовую полость, половые органы и анус) и все связаны между собой. Инородные тела застревают в липкой слизи и не могут проникнуть дальше в ваш организм. Слизистая оболочка дыхательных путей состоит из мерцательного эпителия. Потенциальные возбудители, которые собираются проникнуть в организм через дыхательные пути, выталкиваются обратно ресничками мерцательного эпителия или сразу катапультируются из вашего тела при кашле или чихании. Между прочим, при простуде ваш нос течет или полностью заложен именно потому, что организм пытается укрепить свой защитный барьер, производя больше слизи.
БЕСКОНЕЧНЫЕ
Бактерии размножаются, неустанно создавая копии самих себя посредством деления клеток. Это замечательно, когда дело касается полезных бактерий. Но болезнетворные бактерии также могут быстро распространяться в организме таким образом и заражать его своими выделениями.
Микробы (бактерии) в вашем кишечнике обеспечивают здоровье слизистой оболочки, помимо прочего, производя для ее клеток строительные блоки, такие как короткоцепочечные жирные кислоты. Они позволяют слизистой оболочке вырабатывать один из самых мощных иммунных белков для защиты (IgA) (см. стр. 38 и далее). Поскольку все слизистые оболочки связаны между собой, воспаление слизистой оболочки кишечника всегда затрагивает и остальные. Таким образом, конъюнктивит может быть результатом воспаления слизистой оболочки кишечника. И конечно же, это работает и в обратную сторону, потому что все в теле всегда взаимосвязано. Еще одним защитным средством слизистых оболочек являются кислые среды в слизи, слюне и слезах [3] , потому что кислые среды не подходят для комфортного обитания вирусов и микробов. Однако некоторые возбудители заболеваний выносливее любой слизи и преодолевают все барьеры. Тогда в дело вступает вторая линия защиты: врожденная иммунная реакция со стороны клеток иммунной системы и белков.
3
В слюне и слезах среда щелочная. – Прим. науч. ред.
Клетки неспецифического иммунитета и белки образуют вторую линию защиты вашего организма от захватчиков. Если патогенам удалось преодолеть внешний барьер, она мгновенно реагирует, при этом в дело вступают клетки иммунной системы – в данном случае фагоциты. К ним относятся гранулоциты, моноциты и макрофаги. Они свободно перемещаются по кровотоку и тканям, нападая на все, что при контакте определяется как инородное. Вы можете представить это следующим образом.
Фагоциты обнаруживают инородные тела и потенциальных возбудителей заболеваний, используя так называемый антигенный контроль. Для этого они исследуют белки, сахара и жиры на поверхности микробов, чтобы отличить потенциально опасные организмы от полезных. Когда они выявляют возбудителей заболеваний, они заключают их в себе, чтобы переварить: отсюда и происходит термин фагоциты. Макрофаги к тому же играют основную роль в презентации антигена (см. стр. 22 и далее). Эта презентация обычно происходит (ну как же иначе?) в желудочно-кишечном тракте (см. стр. 51 и далее). Помимо фагоцитов, существуют и другие иммунные клетки, такие как естественные клетки-киллеры, которые специализируются на проникновении в зараженную вирусом клетку и уничтожении ее вместе с вирусом.
Хотя ваши иммунные клетки и так гениально настроены, они получают дополнительную поддержку от различных белков. Так называемая система комплемента представляет собой сигнальную систему, состоящую из белков, способных маркировать потенциальных возбудителей, растворять клеточные стенки бактерий, бороться с вирусами и уничтожать их и при необходимости привлекать к делу больше иммунных клеток. Не менее важны цитокины (включая интерлейкины и интерфероны). Это сигнальные белки, они информируют другие иммунные клетки и вызывают их в очаг инфекции. В дополнение к этой коммуникационной функции они регулируют общую реакцию иммунной системы. Интерлейкины стимулируют образование в костном мозге новых клеток иммунной системы, а также могут его останавливать. А интерфероны вступают в борьбу с вирусами. Как видите, ваша иммунная система – это чудо природы, и на протяжении миллиардов лет она училась справляться с болезнетворными бактериями и вирусами.
Приобретенный (специфический) иммунный ответ
Если неспецифическая иммунная система не взяла ситуацию под контроль, вирусы и бактерии начинают стремительно размножаться. Но это не повод для паники, потому что даже теперь иммунная система
Лимфатическая система пронизывает все тело и отфильтровывает непрошеных гостей из крови в лимфатических узлах. Лимфатические узлы содержат особенно большое количество специфических иммунных клеток, лимфоцитов, которые (упрощенно) можно разделить на две группы: В-лимфоциты и Т-лимфоциты. Буква B означает bone marrow, или «костный мозг», а буква T – «тимус». Таким образом, обе буквы относятся к местам созревания лимфоцитов. При необходимости лимфоциты особенно активно размножаются. Вы можете это заметить, когда болеете: у вас распухают лимфатические узлы. Так активируется второй вариант иммунного ответа: специфический в отношении возбудителей.
ЗАХВАТ КЛЕТОК: ТАК РАЗМНОЖАЮТСЯ ВИРУСЫ
Поскольку сами вирусы не имеют клеточного ядра, они не могут размножаться делением клеток, как бактерии. Они зависят от вынужденной помощи клеток-хозяев, которых они должны захватить. На оболочке у вирусов имеются рецепторы, которые работают как ключи. Если рецептор вируса подходит к замку на поверхности клетки, он может проникнуть внутрь. Затем вирус пытается добраться до ядра, чтобы изменить генетический материал клетки-хозяина, ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту). Пораженная клетка может только выпустить интерферон: как своего рода сигнал SOS и предупреждение для всех других клеток, а также для призыва к действию иммунных клеток. Тем временем вирусы внутри клетки высвобождают крошечные части своего генетического материала, чтобы перепрограммировать ДНК клетки-хозяина. Геном вируса воспроизводится с головокружительной скоростью. Создаются миллионы копий вируса – пока клетка не растворится. В результате вирусы высвобождаются и могут заражать другие клетки, чтобы дальше размножаться.
В первичных лимфатических органах (костный мозг и тимус) происходит образование, созревание и развитие иммунных клеток. Во вторичных лимфатических органах, таких как лимфатические узлы в подмышечных впадинах, селезенке и глоточных миндалинах, происходит контакт между специфической и неспецифической иммунной системой (антигенный контакт). После этого контакта в лимфатических узлах также происходит размножение лимфоцитов путем «клонирования». Специфическую иммунную реакцию вы приобретаете в течение жизни в результате контакта организма и иммунных клеток с широким спектром бактерий и вирусов. Таким образом вырабатываются специфические механизмы иммунной защиты, каждый из которых направлен против конкретного возбудителя. Эта так называемая иммунная память помнит каждого противника. При повторном контакте со знакомым возбудителем ваша иммунная система мгновенно сработает.
Презентация антигенов
Вот как иммунная система отправляет запрос вспомогательным «специалистам»: после того как макрофаги идентифицируют и переварят возбудителя, они выставляют части его ДНК, то есть его генетический материал, на своей поверхности. На языке науки это называется «презентация антигена». Антигены представляют собой структуры на поверхности патогена, которые макрофаги распознают как чужеродные. Таким образом они передают самую важную информацию своим коллегам, Т-хелперным клеткам, а именно, какой возбудитель причиняет вред организму. С этого момента Т-хелперные клетки берут на себя координацию с остальной частью иммунной системы. Они побуждают В-лимфоциты, соответствующие патогену, делиться и становиться активными. На их поверхности находятся самые разные рецепторы. Если один из этих рецепторов соответствует структуре поверхности вируса, они могут прочно связать его и таким образом предотвратить захват клетки вирусом.
Кроме того, В-лимфоциты способны в больших количествах образовывать и высвобождать антитела, то есть боеприпасы против вируса или антигена. Эти антитела свободно плавают в кровеносных сосудах и тканевых жидкостях и могут, например, вызывать слипание антигенов. В идеале антитела будут блокировать как можно больше антигенов и таким образом обезвреживать их.
Пока идет борьба иммунной системы, инфицированный вирусом человек чувствует себя усталым и вялым, у него болит горло, голова. Эти симптомы указывают на то, что иммунная система сражается с непрошеными гостями. При этом лихорадка действительно помогает. Макрофаги вызывают повышение температуры тела, чтобы как можно быстрее избавиться от вирусов: высокая температура вредит вирусам, ослабляет их и, в конце концов, убивает.