Другим защитным приспособлением служит нормальная микрофлора организма – те микроорганизмы, которые населяют кожу и слизистые оболочки, сообщающиеся с внешней средой. Нормальная микрофлора не наносит организму вреда, а приносит пользу. Главная польза «нормальных» микробов состоит в том, что они занимают ниши, в которых могли бы поселиться «ненормальные» микробы, способные вызывать заболевания. Нормальные микробы защищают свои ниши от чужаков, подавляя их сразу же после появления. Как говорил знаменитый русский биолог Илья Ильич Мечников, первооткрыватель фагоцитоза и внутриклеточного пищеварения: «Природа пользуется конкуренцией безобидных микробов, чтобы помешать поселению патогенных микробов».
Своеобразными биологическими фильтрами являются лимфатические узлы, задерживающие и уничтожающие различные болезнетворные организмы, доставляемые с током лимфы. Именно поэтому лимфатические узлы могут воспаляться при инфекционных заболеваниях. Воспаление – это процесс борьбы с инфекционными агентами. Смысл любой воспалительной реакции заключается в том, чтобы изолировать болезнетворные микроорганизмы в очаге воспаления, не давая им распространиться по всему организму, и уничтожить. Воспаление – это локальная антимикробная операция.
Что лучше всего сделать с врагом?
Сожрать и переварить (пардон муа за эту грубую прямоту). Съеденный враг никогда больше не создаст проблем.
Главными бойцами иммунной системы являются клетки-фагоциты, в обязанности которых входит пожирание всего чужеродного, в том числе и собственных переродившихся клеток. Против этих монструозных гвардейцев устоять трудно. Бороться с чужаками профессионалам помогают резервисты. Нет, это не шутка, фагоциты подразделяются на профессиональные и непрофессиональные. К профессиональным фагоцитам относятся те, которые имеют на поверхности мембран белковые рецепторы, позволяющие распознавать чужаков. Распознали – «привязали» к себе – съели – пошли за следующим! Непрофессиональные фагоциты менее активны, чем профессиональные и для них фагоцитоз не является «основной специальностью». К непрофессиональным фагоцитам относятся такие клетки крови, как эритроциты и лимфоциты, покровные клетки кожи, клетки, выстилающие изнутри кровеносные сосуды, клетки соединительной ткани. Роль непрофессиональных фагоцитов в обеспечении иммунной защиты незначительна. Основную работу, как и положено, делают профессионалы, к которым относятся нейтрофилы, моноциты, макрофаги, дендритные клетки и тучные клетки.
Какие названия! Одни «тучные клетки» чего стоят! На деле ничего «тучного» в этих клетках крови нет. В них находится много гранул, содержащих вещества, участвующие в воспалительном процессе. В 1878 году немецкий ученый Пауль Эрлих принял эти гранулы за запасы питательных веществ и решил, что эти клетки существуют для питания окружающих тканей. Эрлих назвал клетки «мастоцитами». «Маст» по-немецки означает «откармливать», а «цитос» – это «клетка» на греческом. На русский язык «мастоциты» перевели как «тучные клетки».
Нейтрофилы и моноциты – это тоже клетки крови, разновидности лейкоцитов. Нейтрофилы обладают способностью к фагоцитозу, причем они могут поглощать лишь относительно небольшие чужеродные частицы или клетки. Моноциты являются предшественниками макрофагов. Моноциты циркулируют в крови несколько суток, после чего мигрируют в ткани, где происходит их превращение в макрофаги.
Макрофаги присутствуют практически в каждом органе, в каждой ткани. Они занимаются фагоцитозом – захватывают и переваривают все ненужное и чужеродное. В отличие от нейтрофилов, макрофаги могут поглощать крупные частицы. Поэтому они и получили такое название, которое переводится как «пожиратель крупного».
Дендритные
[21] клетки тоже разбросаны по всему организму. Основной функцией дендритных клеток является презентация антигенов Т-клеткам иммунной системы, а фагоцитоз для них является способом подготовки этой презентации.
Вы, конечно же, знаете, что такое антиген. Принято считать, что антиген – это нечто чужеродное, попавшее в организм.
На самом же деле, далеко не все чужеродное может считаться антигеном. Взять, хотя бы, хлорид кальция, который в лечебных целях может вводиться внутривенно. Хлорид кальция – это антиген? Он же вроде как чужеродный… Нет, не антиген. Антигеном называется вещество, против которого организм начинает вырабатывать антитела. То, что не вызывает выработки антител, антигеном считаться не может. Само название «antigen» образовано от слов «antibody generator» – «производитель антител».
Процесс выработки антител называется иммунным ответом. Когда вы слышите о том, что «получен иммунный ответ», то это означает, что организм начал вырабатывать антитела в ответ на проникновение в него какого-то антигена. Антитела – это вещества, предназначенные для связывания чужеродных белков. Антитело крепко-накрепко соединяется с чужеродным белком, в результате чего белок не может выполнять свою функцию. Микроорганизм с блокированным белком или гибнет, или лишается возможности причинять вред организму. Например – вирусный капсид в результате присоединения антитела разрушается, после чего фрагменты капсида и нуклеиновая кислота вируса перевариваются фагоцитами. Также антитело может служить «наводчиком» для клеток иммунной системы – смотрите, вот что-то нехорошее, я к нему прикрепилось, уничтожьте его скорее!
Кстати говоря, широко известные аллергены – это те же антигены, которые обладают способностью вызывать аллергические реакции, обусловленные сверхчувствительностью иммунной системы организма к данному антигену.
Большинство антигенов являются белками. Также в роли антигена могут выступать полисахариды. Липиды и нуклеиновые кислоты, а также все прочие вещества (кроме полисахаридов), могут вызывать образование антител только в комплексе с белками.
К антигенам мы еще будем возвращаться, а пока что давайте познакомимся поближе с Т-клетками.
Т-клетки, которые также называются Т-лимфоцитами – это пехотинцы иммунной системы. Они являются разновидностью лимфоцитов, которые, в свою очередь являются разновидностью лейкоцитов, белых клеток крови (красными клетками крови, если кто не в курсе, называют эритроциты). Буква «Т» указывает на происхождение этих клеток. Они развиваются в вилочковой железе, которая на латыни называется «тимус». Обратите внимание – «развиваются», а не «образуются». Происхождение Т-клеток сложное. Их предшественники рождаются в красном костном мозге и отправляются в вилочковую железу для созревания. Т-клетки занимаются распознаванием и уничтожением клеток, несущих чужеродные белки. Но у них есть один крупный недостаток – узкий кругозор. Т-клетки не умеют воспринимать и распознавать вирусы или бактерии в целом виде. Они могут заниматься только отдельными чужеродными белками, и эти белки им нужно преподнести на блюдечке с золотой каемочкой. Вот и приходится дендритным клеткам пожирать чужаков, а затем выставлять на своей поверхности фрагменты их белков для того, чтобы Т-клетки могли бы ознакомиться с этими фрагментами и «настроиться» на их распознавание и уничтожение. Съели – разложили на фрагменты – устроили презентацию.
