Centrum wiedzy

Tak jak każda galaktyka we wszechświecie ma swój własny niepowtarzalny charakter, tak i my mieszkańcy ziemi różnimy się między sobą. To co odróżnia nas od innych ziemskich istot a jednocześnie umożliwia odróżnienie tego co własne od tego co obce zakodowane jest w naszych genach. Na przestrzeni tysięcy lat ewolucji ustrój człowieka wykształcił złożone i precyzyjne mechanizmy pozwalające rozpoznawać, atakować i niszczyć wszystkich nieprzyjaznych sobie wrogów. Tę niezwykłą zdolność nazywamy potocznie odpornością, a wszystkie struktury ją współtworzące, układem obronnym lub immunologicznym.

Pierwszą zaporą przeciwko czynnikom chorobotwórczym są powłoki naszego ciała. Nieuszkodzona skóra człowieka jest skuteczną barierą zarówno przed czynnikami biologicznymi, mechanicznymi jak i chemicznymi. Wydzielający się pot zawiera rozmaite substancje o działaniu bakteriobójczym, a zawarty w pocie, ślinie i łzach enzym - Lizozym, skutecznie atakuje i niszczy ściany komórek wielu bakterii. Na szeroką skalę niszczone są również mikroorganizmy które wnikają drogą pokarmowa lub oddechową. Drobnoustroje które dostają się wraz z pokarmem do wnętrza ustroju są niszczone przez kwaśne wydzieliny i enzymy żołądkowe. Przed komórkami patogennymi dróg oddechowych chroni nas delikatna warstwa śluzu i maleńkie rzęski, które aktywnie transportują wszelkie zanieczyszczenia i wydalają z powrotem na zewnątrz.

Jednak prawdziwa walka, rozgrywa się wewnątrz naszego organizmu, kiedy to z różnych przyczyn nieprzyjazne drobnoustroje zdołają przeniknąć do naszej krwi. Wtedy organizm nie ma czasu na zwlekanie czy pertraktacje z bezwględnym wrogiem, lecz bez zastanowienia uruchamia cały arsenał zabójczych substancji hamujących agresywny atak. W tej bezlitosnej walce liczy się każda sekunda.

Przypuśćmy, że krojąc pomidora nożem przecięliśmy palec. Ta na pozór niewinnie wyglądająca rana, mogła by być ostatnią w naszym życiu gdyby nie sprawnie działające siły obronne. Znajdujące się na ostrzu noża liczne drobnoustroje bez trudu przenikają przez przecięta powłokę skórną i z prądem krwi wędrują w głąb zranionego palca. Tam uwalniają jadowite toksyny, które wyzwalają silną reakcję zapalną. Postawione w stan pogotowia zranione i uszkodzone komórki uwalniają związek o nazwie histamina oraz inne substancje które rozszerzają naczynia krwionośne. Zwiększony przepływ krwi powoduje czerwone zabarwienie skóry i uczucie ciepła. W wyniku zwiększonej przepuszczalności naczyń krwionośnych, wydostaje się z nich zwiększona ilość płynu i tym samym powstaje charakterystyczny obrzęk, który jednocześnie powoduje nieprzyjemny i piekący ból. Chociaż stan zapalny po przecięciu się nożem jest na ogół reakcją miejscową, to jednak przy poważniejszych infekcjach (np. grypa) może się zdarzyć, że cały organizm zostaje objęty zapaleniem. Typowym objawem rozległego stanu zapalnego jest gorączka. Komórki obronne uwalniają pewne białka regulatorowe które zwiększają temperaturę naszego ciała. Gorączka wywoływana jest jednak nie po to by do reszty popsuć nasze kiepskie samopoczucie, lecz ma ona swoje specyficzne zadanie. Przy podwyższonej temperaturze ciała, drobnoustroje chorobotwórcze nie czują się zbyt dobrze, w związku z czym stają się mniej aktywne i osłabione. Wtedy bez przeszkód do akcji wkroczyć może armia wyszkolonych komórek obronnych.

Żołnierzami pierwszej linii obronnej są tzw. Granulocyty obojętnochłonne - jeden z rodzajów krwinek białych. Rozpoznając wroga, przenikają przez ściany naczyń krwionośnych i jak hieny gromadzą się wokół nieproszonych gości. Komórki te pochłaniają i trawią różne drobnoustroje znajdujące się w ich zasięgu. Jeden granulocyt jest w stanie pochłonąć i unicestwić ok. 20 komórek bakteryjnych. Nie posiadają jednak mechanizmów pozwalających kontrolować nadmierny apetyt, dlatego też gdy pochłoną zbyt dużo bakterii najczęściej pękają. Martwe szczątki granulocytów i strawionych komórek bakteryjnych tworzą wówczas to co potocznie nazywamy ropą. Kiedy granulocyty walczą z bakteriami z pomocą przybywają inne krwinki białe tzw. Makrofagi, nazywane często komórkami żernymi. Są one bezwzględne i niezwykle agresywne. Swym wyglądem przypominają pełzające ameby, które za pomocą charakterystycznych wypustek oplatają wroga, wciągają go do swego wnętrza, a następnie wydzielają substancje trawiące, które rozrywają go na strzępy. Jeden makrofag jest wstanie strawić ok. 100 bakterii. Makrofagi zachowują się niekiedy jak psychopatyczni mordercy. Jakby dumne ze swego okrucieństwa eksponują często na swojej powierzchni, niczym trofeum, fragmenty porozrywanego napastnika. Ta ekspozycja to jednak nie tylko psychoza morderczych makrofagów, lecz specjalny wytyczony kierunek działań. Wokół rozszalałych makrofagów, jak widzowie spragnieni mocnych wrażeń, gromadzą się komórki zwane Limfocytami pomocniczymi T, które uważnie przyglądają się makabrycznej ekspozycji. Następnie delikatnie stykają się z fragmentem zniszczonego drobnoustroju, by przyjrzeć mu się dokładniej. Limfocyty pomocnicze T wciąż nieustannie kontrolują zagrożone strefy i oceniają na ile wróg może okazać się niebezpieczny. Potrafią doskonale rozróżniać miedzy tym co swoje a tym co obce. Możliwe jest to dzięki temu, iż każda komórka posiada swój specyficzny znacznik na powierzchni błony komórkowej, są to jakby dokumenty tożsamości. Znaczniki te określane są jako Antygeny. Limfocyty T wciąż legitymują komórki, a gdy okaże się że są obce, wydają bez zastanowienia wyrok śmierci. Nośnikiem tego rozkazu jest substancja zwana Interleukiną, która dociera do komórek obronnych zwanych Limfocytami B . Ten rodzaj krwinek białych to już prawdziwi zabójcy. Odebrawszy rozkaz zaczynają przygotowywać zmasowany atak.

W odróżnieniu od granulocytów czy makrofagów, limfocyty B są silnie uzbrojone. Nie wchodzą w bezpośredni kontakt z wrogiem, lecz unieszkodliwiają je za pomocą specjalnie przygotowanych Przeciwciał, które można porównać do niszczących rakiet. Artyleryjska siła wspierana jest dodatkowo przez specjalnie przygotowane oddziały Limfocytów zabijających T, które bezlitośnie dobijają na pół żywego wroga. Cała ta walka jest jednak ściśle nadzorowana przez inne krwinki białe tzw. Limfocyty supresyjne T, które trzeźwo czuwają nad bezwzględnymi poczynaniami agresywnych limfocytów B i zabijających limfocytów T. Gdy stwierdzą że sytuacja została opanowana, zaczynają uwalniać specyficzne białka, które niczym środki uspokajające tłumią poczynania rozszalałych kolegów.

Układ immunologiczny naszego organizmu posiada niezwykle liczne i silne oddziały, które nieustannie czuwają nad naszym zdrowiem i życiem. Wszystkie komórki obronne powstają w wyniku różnicowania się macierzystych komórek szpiku kostnego. Nieustannie penetrują prawie 100 tys. km naczyń krwionośnych i bronią nas przed inwazją obcych organizmów. Powstaje jednak pytanie skąd nabierają wiedzy i intuicji, by odróżniać wroga od przyjaciela ? Przecież wszystkie nowo narodzone krwinki białe, które opuszczają szpik kostny nie mogą mieć żadnego w tym zakresie doświadczenia, gdzie więc zdobywają te niezwykłe umiejętności?

Postęp badań nad mechanizmami obronnymi wykazał iż zasadniczą rolę pełni tutaj narząd zwany grasicą - którego rola przez dłuższy czas pozostawała nie wyjaśniona. Okazało się, że to właśnie dzięki grasicy, limfocyty T uzyskują zdolność rozpoznawania wroga od przyjaciela. Skrót T przy limfocytach pochodzi właśnie od greckiego słowa tymus - oznaczającego grasicę. Nowo narodzone limfocyty, opuszczają szpik kostny i wędrują w dorosłe życie. Najpierw idą do specjalnej szkoły, której rolę pełni właśnie grasica. Komórki tego narządu uczą limfocyty rozpoznawania. Zdobywając kolejne umiejętności przechodzą z klasy do klasy, wędrując w głąb grasicy. Po ukończeniu szkoły limfocyt otrzymuje dyplom. Grasicę jednak opuszczają tylko te limfocyty które egzaminy końcowe zdadzą bezbłędnie. Na pozostałe zostaje wydany wyrok śmierci. Nic dziwnego, iż pod wpływem tak surowej groźby, limfocyty uczą się niezwykle pilnie. Proces edukacji zależy także od stanu w jakim znajduje się sama grasica. Okazuję się, że limfocyty uczą się najlepiej w młodym organizmie, gdzie grasica działa niezwykle aktywnie. W miarę postępującego wieku narząd ten zaczyna wypełniać tkanka tłuszczowa i tym samym ze względu na brak miejsca, kształcenie limfocytów przebiega coraz gorzej. Przypuszcza się, że proces starzenia organizmu jest ściśle związany z funkcjonowaniem grasicy, bowiem organizm nie mając dostatecznie wyszkolonych limfocytów, traci zdolność do rozróżniania tego co własne od tego co obce. Wówczas może pojawić się defekt w układzie obronnym, który spowoduje że własne tkanki będą traktowane jako obce. Powstawać mogą wówczas przeciwciała, które zaczną niszczyć i unicestwiać własne komórki. Można powiedzieć, iż grasica ma wbudowany specjalny program, który niczym zegar biologiczny odmierza bezlitośnie czas naszego ziemskiego istnienia.

Tak więc w toku długiego i złożonego procesu ewolucji organizm człowieka wykształtował niezwykle skomplikowane i precyzyjne mechanizmy pozwalające przetrwać w najtrudniejszych warunkach. Ten niewidoczny i zadziwiający świat mikroskopijnych cząstek wciąż nieustannie czuwa i walczy o nasze zdrowie. To dzięki nim możemy cieszyć się każdą chwilą naszego życia, snuć bogate plany i realizować najbardziej ukryte marzenia.