Jak funguje imunita?

Celý svůj život jste pod útokem. Miliardy bakterií, virů a hub by vás rády osídlily. Tělo si muselo vytvořit komplexní armádu se strážci, vojáky, rozvědkou, inteligentními továrnami i posly. To proto, aby vás ochránili před smrtí. V tomto videu budeme předpokládat, že imunitní systém má 12 úkolů. Například zabíjet nepřátele, komunikovat a tak dále. Dále předpokládejme, že existuje 21 druhů buněk a dva druhy proteinů.

Buňky mají až 4 úkoly. Přiřaďme je. Tohle jsou jejich vazby. Udělejme to pochopitelnější. Nejdříve si úkoly obarvěme. Nyní si ilustrujme buňky. Vnitřní barva reprezentuje hlavní úkol buněk. Vnější barvy reprezentují druhořadé úkoly.

Nyní imunitní systém vypadá takhle. A teď jejich vztahy. Není ta komplexnost úžasná? V tomto videu budeme mluvit o těchto buňkách a zbytek budeme ignorovat. Co se tedy děje v případě infekce? Je nádherný den, když se najednou objeví divoký rezavý hřebík a vy se píchnete. Je překonána první bariéra imunitního systému, vaše kůže.

Blízké bakterie využijí příležitosti a vniknou do rány. Začnou využívat tělní zdroje a každých 20 minut zdvojnásobí svůj počet. Nejprve se množí ve skrytu, ale když populace bakterií dosáhne určité hranice, změní své chování a začnou poškozovat tělo změnou okolního prostředí. Imunitní systém je musí rychle zastavit.

Nejprve se zapojí strážní buňky zvané makrofágy. Jsou to obří buňky, které stráží okrajové části těla. Většinu času sami dokáží útok zastavit, protože každý z nich pohltí až 100 útočníků. Útočníka pohltí celého a uvězní ho v membráně. Ten je poté zabit a rozložen enzymy. Navíc vyšlou informaci, díky které cévy vpustí na bojiště vodu a boj se stává snadnějším.

Můžete to znát jako malé mokvání rány. Pokud bojují makrofágy příliš dlouho, zažádají o posily pomocí messenger proteinů, které označí místo a naléhavost. Neutrofily opustí svá stanoviště v krvi a přesunou se na bojiště. Neutrofily bojují tak zběsile, že zabíjejí i zdravé buňky.

Navíc vytvářejí bariéry, které bakterie uvězní a zničí. Jsou tak smrtící, že po pěti dnech spáchají sebevraždu, aby nezpůsobily až příliš škod. Pokud tohle k zastavení invaze nestačí, zapojí se mozek imunity. Aktivují se dendritické buňky. Zareagují na signály od vojáků a začnou sbírat vzorky z nepřátel.

Roztrhají je na kusy a ty vystaví na své membráně. Nyní dendritické buňky učiní zásadní rozhodnutí. Mají povolat protivirové síly, které zničí nakažené buňky, nebo armádu zabijáků bakterií? V tomto případě jsou potřeba antibakteriální síly. Do lymfatické uzliny dorazí asi za jeden den. Zde na aktivaci čekají miliardy pomocných a cytotoxických T-lymfocytů.

Při zrození T-lymfocyty procházejí složitým učícím procesem, který přežije jen jejich čtvrtina. Přeživší lymfocyty jsou vybaveny určitými dispozicemi. Dendritické buňky hledají pomocné T-lymfocyty se správnými dispozicemi. Hledá pomocný T-lymfocyt, který se shoduje s částečkami útočníka na povrchu dendritické buňky. Když takový najde, nastartuje se řetězová reakce.

Pomocný T-lymfocyt se zaktivuje a rychle se tisíckrát zmnoží. Z některých se stanou paměťové T-lymfocyty, a tím vás učiní proti tomuto nepříteli téměř imunními. Některé se vydají pomoci na bojiště. Třetí část vycestuje do jádra lymfatických uzlin, kde aktivují velice mocné zbraňové továrny. Stejně jako T-lymfocyty, i ony se zrodily s určitými dispozicemi.

Když se B-lymfocyty a T-lymfocyty se stejnou dispozicí setkají, rozpoutá se peklo. B-lymfocyty se rychle rozmnoží a začnou produkovat miliony malých zbraní. Pracují tak tvrdě, že rychle zemřou vyčerpáním. Zde pomocné T-lymfocyty hrají další důležitou roli. Stimulují tvrdě pracující továrny a říkají jim, aby ještě neumíraly, protože jsou potřeba.

Tím se taky zajistí, že továrny po vyléčení odumřou a tělo nebude plýtvat energií nebo se nepoškodí. Ale co B-lymfocyty produkují? Jsou to samozřejmě protilátky. Malé proteiny, které jsou vytvořeny k přilnutí na tyto narušitele. Existují různé druhy protilátek, které mají různé funkce. Pomocné T-lymfocyty řeknou plazmatickým buňkám, který druh protilátek je nejvíce třeba.

Miliony protilátek se vyplaví do krve a vycestují do celého těla. V místě infekce se mezitím situace stává vážnou. Útočníci znásobili svůj počet a ubližují tělu. Strážní a útočné buňky tvrdě bojují, ale během toho umírají. Pomocné T-lymfocyty je podporují tím, že je nabádají k větší agresivitě a větší délce života. Ale bez pomoci bakterie nepřemůžou.

Nyní dorazila druhá vlna obrany. Miliony protilátek zaplavily bojiště a zneškodnily množství útočníků tím, že je udělaly bezmocné nebo je rovnou zabily. Bakterie také ochromí a udělají z nich snadný cíl. Jejich opačný konec se může spojit se zabijáckými buňkami, tudíž zabít nepřítele je snazší. Hlavně makrofágy jsou uzpůsobeny k rozpoznání bakterií, ke kterým se protilátky připojily.

Nyní se poměr sil změnil. Díky týmové spolupráci je infekce poražena. V této době zemřely miliony tělních buněk. Avšak o nic nejde, ztráty se rychle doplní. Většina imunitních buněk je už zbytečná a bez vnějších signálů spáchají sebevraždu. Nebudou nadále plýtvat zdroji.

Avšak přetrvají paměťové buňky. Pokud se v budoucnu objeví stejný nepřítel, budou na něj připraveni a zničí ho, než si toho stačíte všimnout. Toto bylo velice zjednodušené vysvětlení fungování imunitního systému. Dokážete si představit, jak složitý ten systém je? I při tomto znázornění ignorujeme mnoho hráčů a všechny chemické reakce. Život je strašně složitý. Ale pokud si najdeme čas k jeho porozumění, setkáme se mnoha divy a velkou krásou.

Překlad: Mithril www.videacesky.cz