SME
Utorok, 27. október, 2020 | Meniny má SabínaKrížovkyKrížovky

Poznáte základné zložky imunity? Ochranné bunky reagujú rýchlo (infograf)

Pozrite si rodokmeň imunitných buniek.

3D ilustrácia imunitnej reakcie - protilátky v kontakte s vírusovou čiastočkou. (Zdroj: AdobeStock)

Imunita nášho tela nie jedna vlastnosť, aj keď o nej tak zvykneme rozmýšľať a hovoriť. V skutočnosti imunitu tvorí pestrá sieť buniek, tkanív a orgánov, ktoré spolupracujú na ochrane tela proti vonkajším votrelcom aj vnútorným chybám.

Za útočníkov možno označiť v prvom rade mikróby - drobné organizmy spôsobujúce infekcie, ako sú baktérie, vírusy, parazity a huby.

Pre množstvo mikróbov predstavuje ľudské telo ideálne podmienky a preto sa doň neustále pokúšajú preniknúť.

Úlohou imunitného systému je buď mikróby udržať z tela von alebo, ak bariéra zlyhá, tak ich vyhľadať a zlikvidovať.

Ak imunitný systém netrafí správny cieľ, alebo nefunguje správne, útok môže mať vážne následky. Vznikajú tak ochorenia ako alergia, artritída alebo AIDS.

Imunitný systém je väčšinou úžasne presný a učenlivý. Dokáže rozpoznávať milióny rôznych nepriateľov a na každého z nich vie zareagovať smrtiacou kombináciou buniek a látok.

Súvisiaci článok Vírusy cestujú naľahko, na inváziu zneužijú nevinné bunky v tele Čítajte 

To všetko je možné iba vďaka zložitej a dynamickej komunikačnej sieti. Využívajú ju miliardy imunitných buniek, ktoré sa v tele zhlukujú do pracovných skupín či podmnožín.

Vzájomne sa informujú o dianí v tele a v prípade potreby dokážu spustiť alarm. Na základe poplachu zmenia taktiku a začnú pripravovať silné chemikálie. Vytvorené látky umožňujú bunkám ovplyvňovať ich rast a správanie, získať posily, alebo urobiť nábor nových jednotiek potrebných na útok.

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Ako funguje rozpoznávanie cudzincov

Zdravý imunitný systém musí vedieť spoľahlivo rozoznávať bunky, ktoré sú súčasťou tela, od cudzích buniek.

Obranný systém sa neaktivuje v prípade, ak sa bunky preukážu dokladom totožnosti - špeciálnou molekulou, ktorej sa hovorí aj marker. V prípade, že imunitný systém natrafí na bunky či organizmy ktorých marker prezrádza cudzí pôvod, okamžite na narušiteľa zaútočí.

Čokoľvek, čo v tele spúšťa obrannú imunitnú reakciu, možno označiť za antigén. Antigénom môže byť mikrób ako napríklad vírus, alebo len časť mikróbu.

(zdroj: SME - Matkovská, Mezei)

Cudzie markery majú aj ľudské bunky a tkanivá, ktoré pochádzajú z iného človeka (výnimkou sú identické dvojčatá). Telo môže odmietnuť transplantovaný orgán práve preto, že darcovské bunky považuje za antigény, s ktorými sa treba vysporiadať.

Imunitný systém môže urobiť chybu a pomýliť si súčasť tela s cudzím telesom. Útok na vlastné bunky a tkanivá vedie k autoimunitným ochoreniam, napríklad k niektorým druhom artritídy alebo cukrovky.

Ak imunita prehnane reaguje na inak neškodnú cudziu látku (napríklad peľ), hovoríme o alergiách. Podskupina antigénov, ktorá spúšťajú alergickú reakciu, sa označujú ako alergény.

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Štruktúra imunitného systému

Orgány imunitného systému sa nesústreďujú na jednom meiste. Sú rozmiestnené po celom tele. Časti tela, ktoré sú domovom lymfocytov, malých bielych krviniek kľúčových pre imunitný systém, sa označujú aj ako lymfoidné orgány.

Prapôvod akejkoľvek krvinky, vrátane tých ochranných bielych, možno hľadať v kostnej dreni. Ide o jemné tkanivo, ktoré sa nachádza v dutinách kostí.

Týmus, nazývaný aj detská žľaza, sa ukrýva za hrudnou kosťou. Dozrievajú v ňom T-lymfocyty, zjednodušene označované aj ako T-bunky.

Lymfocyty dokážu cestovať v tele pomocou ciev. Bunky sa dokážu presúvať aj cez lymfatické cievy, ktoré sa nachádzajú v bezprostrednej blízkosti žíl a tepien. Preteká nimi lymfa (nazývaná aj miazga) - tekutina, ktorá obmýva tkanivá v tele.

Keďže medzi krvou a lymfatickými cievami prebieha výmena buniek a tekutín, lymfatický systém dokáže monitorovať dianie v celom tele a odhaliť útok mikróbov.

Pozdĺž lymfatických ciev sa nachádzajú malé fazuľovité hrčky. Sú to lymfatické uzliny a ich zhluky možno nájsť v oblasti krku, podpazušia, brucha a slabín.

Skryť Vypnúť reklamu

Každá uzlina obsahuje špecializované štruktúry, v ktorých sa zhromažďujú imunitné bunky a prichádzajú tam do styku s antigénmi.

Imunitné bunky a cudzie čiastočky sa do uzlín dostanú prostredníctvom lymfatických ciev alebo tenučkých lymfatických vlásočníc. Keď lymfocyty opustia uzlinu, z lymfatických ciev putujú do krvného obehu a následne do tkanív v celom tele.

Lymfocyty hliadkujú, či nezachytia antigény a keď sa napokon cez lymfatické cievy dostanú späť do uzlín, celý cyklus putovania telom začína nanovo.

Ďalším špecializovaným miestom, v ktorom sa zhromažďujú imunitné bunky a dochádza k stretom s antigénmi, je slezina. Ide o sploštený orgán, ktorý sa nachádza v blízkosti žalúdka.

Zhluky lymfatického tkaniva možno nájsť v mnohých častiach tela, najmä vo výstelke orgánov tráviacej sústavy ako aj v dýchacích cestách a pľúcach. Súčasťou lymfatického systému sú aj mandle a apendix (ľudovo nazývaný slepé črevo).

Druhy imunitných buniek

Imunitný systém chráni telo pomocou obrovského arzenálu buniek. Nepatria medzi ne len lymfocyty, ale aj skupina fagocytov, ktoré sú schopné požierať iné bunky, a ďalšie príbuzné bunky.

Každá bunka pristupuje k ochrane tela s odlišným nasadením. Niektoré bunky sa okamžite vrhnú na ktoréhokoľvek votrelca, na ktorého v tele natrafia. Iné sú špeciálne vytrénované na konkrétne typy nepriateľov.

(zdroj: SME - Matkovská, Mezei)

Aby systém fungoval efektívne a poskytoval čo najlepšiu ochranu, imunitné bunky musia spolupracovať. Vzájomne spolu komunikujú buď pri priamom kontakte, alebo uvoľnia chemických poslíčkov.

Systém je natoľko prepracovaný, že obmedzené množstvo obranných buniek dokáže rozpoznávať milióny nepriateľov.

Ak natrafia na antigén, hŕstka príslušných buniek sa množí až kým vytvoria mohutnú armádu. Po tom čo nepriateľa porazia, rozpŕchnu sa a zanechajú po sebe skúsených strážnikov.

Všetky imunitné bunky sa vyvíjajú z nezrelých kmeňových buniek v kostnej dreni. Na základe rozličných signálov sa postupne špecializujú na konkrétny typ imunitnej bunky, ako sú B-bunky, T-bunky či fagocyty.

Na čo slúžia B-lymfocyty?

B-bunky majú za úlohu najmä vylučovať molekuly zvané protilátky. Protilátky kolujú v krvnom obehu a napádajú prítomné antigény. Nedokážu však preniknúť cez povrch problémových buniek.

Samotného útoku na bunku, ktorú infikoval vírus alebo postihla rakovina, sa musia zhostiť T-bunky alebo iné ochranné jednotky.

Každá B-bunka je naprogramovaná tak, aby vyrábala jednu konkrétnu protilátku. Jedna môže tvoriť protilátky pre niektorý z vírusov spôsobujúcich prechladnutie, iná sa môže napríklad sústrediť na baktériu, ktorá vyvoláva zápal pľúc.

Ak B-bunka natrafí na "svoj" antigén, aktivuje robustnejšie plazmatické bunky. V princípe pracujú ako továrne na potrebné protilátky. Každá plazmatická bunka, ktorá je odvodená od danej B-bunky, vyprodukuje milióny rovnakých molekúl protilátok a uvoľní ich do krvného obehu.

Antigén a protilátka do seba zapadajú podobne, ako kľúč do zámky. Tým, že sa protilátka zacvakne do antigénu, ho označí na likvidáciu.

Protilátky patria do rodiny veľkých molekúl, ktoré sa označujú ako imunoglobíny (IG). Existuje viacero druhov protilátok a každá z nich má pri obrane tela inú úlohu:

  • IgA protilátky strážia vstupné brány tela a preto sa sústreďujú v telesných tekutinách ako sú slzy, sliny a sekréty dýchacieho a tráviaceho traktu.
  • IgD protilátky sú prichytené na povrchu B-buniek. Pomáhajú im pohotovo reagovať na prítomnú hrozbu a špecializovať sa na plazmatické alebo pamäťové bunky.
  • IgE protilátky poskytujú ochranu proti parazitom, no spúšťajú aj nechcené alergické reakcie.
  • IgG protilátky dokážu obaliť povrch mikróbu, vďaka čomu ho iné imunitné bunky dokážu jednoduchšie "zhltnúť".
  • IgM protilátky dokážu účinne zabíjať baktérie.

Čo sú T-lymfocyty a NK bunky?

T-bunka (T-lymfocyt) z imuntiného systému zdravého darcu. T-bunka (T-lymfocyt) z imuntiného systému zdravého darcu. (zdroj: NIAID)

T-bunky (na rozdiel od B-buniek) nedokážu rozpoznať antigény plávajúce naokolo. Na povrchu však majú špeciálne receptory, ktoré fungujú podobne ako protilátky. Rozpoznávajú nimi kúsky antigénov na povrchu infikovaných alebo rakovinových buniek.

V rámci obranyschopnosti však môžu plniť niektorú z dvoch dôležitých úloh:

  1. Riadiť a regulovať imunitné reakcie.
  2. Priamo napádať infikované alebo rakovinové bunky.

T-bunky sa ďalej špecializujú v závislosti od toho, ktorú funkciu plnia.

Súvisiaci článok Starnutie rozladí imunitný systém. Prečo sa vo vyššom veku telo nedostatočne bráni? Čítajte 

Pomocné T-bunky koordinujú imunitné reakcie a komunikujú s ostatnými bunkami. Niektoré povzbudzujú okolité B-bunky k produkcii protilátok, iné zavolajú na pomoc požieračské fagocyty, alebo aktivujú iné T-bunky.

Zabijacké (cytotoxické) T-bunky priamo napádajú podozrivé bunky, ktoré majú na povrchu cudzie alebo abnormálne molekuly.

Sú obzvlášť užitočné v prípade vírusových infekcií, pri ktorých sa patogén dokáže ukryť pred inými zložkami imunitného systému priamo v napadnutej ľudskej bunke. Zabijacká bunka si však dokáže všimnúť aj drobné fragmenty, ktoré vytŕčajú zo steny a bunku zlikviduje.

Podobne vražedný je aj iný typ bielych krviniek, NK bunky. Prezývku prirodzený zabijak získali preto, že na rozdiel od T-buniek sa nezameriavajú na podozrivé vlastné bunky, ale na široké spektrum cudzích buniek.

Zabijacké T-bunky a NK bunky však majú jedno spoločné - ak sa s nimi dostane podozrivá bunka do kontaktu, je to jej koniec. Zabijaci sa k nim pripútajú, zacielia na ne svoje zbrane a vyšlú smrtiacu dávku chemikálií.

Fagocyty a príbuzné bunky

Fagocyty sú vo všeobecnosti veľké biele krvinky, ktoré dokážu zožrať a stráviť mikróby a iné cudzie čiastočky.

Spadajú pod ne aj monocyty. Tie cirkulujú v krvi a keď sa dostanú do tkaniva, vyvinú sa z nich makrofágy. Špecializované typy makrofágov sa nachádzajú vo viacerých orgánoch vrátane pľúc, mozgu a pečene.

Plnia rozličné úlohy. Požierajú v tele opotrebované bunky a iné nepotrebné zvyšky. Dokážu tiež zvyškami cudzieho antigénu prilákať potrebný druh lymfocytov. Využívajú aj pestrú škálu silných signálnych chemikálií, ktorými regulujú imunitné a zápalové reakcie.

Podskupina imunitných buniek známych ako granulocyty má v sebe uložené granule plné silných chemikálií, ktorými dokáže usmrtiť mikroorganizmy. Niektoré z týchto chemikálií, ako napríklad histamín, prispievajú ku vzniku zápalov a alergií.

Neutofily využívajú svoje chemikálie v granuliach na to, aby takpovediac strávili pohltené mikróby. Eozinofily a Bazofily zas svoje granule prskajú na okolité mikróby alebo škodlivé bunky.

Za dvojičky bazofilov možno považovať bunky, ktoré nie sú krvinkami - mastocyty. Nachádzajú sa na pokožke, v nose, na jazyku, v pľúcach i črevách a majú na svedomí príznaky alergie.

Cytokíny ako imunitní poštári

Zložky imunitného systému sa medzi sebou rozprávajú pomocou chemických poslíčkov, cytokínov. Bunky ich vylučujú na to, aby s inými bunkami skoordinovali primeranú imunitnú odpoveď.

Súvisiaci článok Zachytili genetickú podstatu väčšiny nádorov. Onkológ približuje prelomový výskum Čítajte 

Môžu napríklad prilákať imunitné bunky na miesto zranenia, alebo spustiť produkciu nových T-buniek. Niektoré cytokíny dokonca slúžia ako chemické vypínače, ktorými možno vypnúť alebo zapnúť niektorý druh imunitných buniek.

Práve vzhľadom na ich schopnosť modelovať či posilňovať imunitu sa cytokíny využívajú pri liečbe viacerých druhov rakoviny.

Celú komplikovanú sieť buniek, tkanív a orgánov naviac dopĺňajú desiatky druhov voľných proteínov.

Cirkulujú v krvnom obehu a v prípade potreby pomôžu protilátkam pri ničení baktérií.

Ak niektorý z voľných proteínov natrafí na protilátku, ktorá sa primkla o antigén, spustí sa dominový efekt. Na jeho konci dômyselného reťazca sa z bielkovín vytvorí cylindrovitý útvar, ktorý prerazí bunkovú stenu a uľahčí likvidovanie podozrivej bunky.

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: Imunita

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Vláda si tlieska. Testy však mnohých neodhalili, varujú experti

Falošne zdravých považuje za problém aj minister Krajčí.

Premiér Igor Matovič a minister zdravotníctva Marek Krajčí.

Koronavírus: V štyroch nemocniciach Žilinského kraja sú covidové oddelenia plné (minúta po minúte)

Celkový počet nakazených na Slovensku dosiahol číslo 45 155. Pandémia Covid-19 si doteraz vyžiadala 165 obetí.

Ilustračná fotografia.
Podcast Dobré Ráno.
KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Čo vám zabudli povedať o testovaní

Zatlieskali sme si a teraz k faktom.

Peter Tkačenko